Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Как понять инжекторный двигатель


принцип работы, плюсы и минусы

Современный автомобильный мир ушел на несколько шагов вперед. И это не удивительно, ведь только так можно оставаться на плаву и получать хорошую прибыль. Особенно это касается силовых установок, которые устанавливаются на автомобили. Вы наверняка слышали такое словосочетание, как инжекторный двигатель. По сути, это всем известный карбюратор, только немного видоизмененный.

В нем также происходит процесс сгорания топлива и выделение мощности. Единственное отличие инжектора заключается в новой инжекторной системе подачи топливовоздушной смеси.

История

Многие знают, что первая система по образованию топливовоздушной смеси называлась карбюратор.

Она позволяет подавать топливо непосредственно в каждый цилиндр автомобиля и приводить его в движение. Что касается расположения, то изначально карбюратор устанавливался перед впускным коллектором и готовил качественную смесь.

С некоторым временем потребности современных водителей и конструкторов возросли в несколько раз. Из-за этого система не могла выдавать того желаемого результата, который хотели видеть все. Особенно это касается кораблестроения и самолетостроения. Дело в том, что в этих отраслях нужна огромная мощность и высокий КПД.

В результате этого конструкторы придумали совершенно новую систему, которая немного походила на дизельный двигатель, но имела стандартные свечи зажигания. Все это произошло в начале 40-х годов, именно в это время были сконструированы первые инжекторные двигатели.

Данный скачок позволил получить желаемый результат по мощности, но немного не подходил под экологическую безопасность. В результате, разработки пришлось на время прекратить до начала 70-х годов. Именно в это время американские конструкторы решили возродить подачу топлива непосредственно в цилиндры двигателя и сделать более усовершенствованную систему.

Устройство

В современных инжекторных двигателях топливо подается не самотеком, а при помощи небольшой системы, под названием форсунка.

Ее работа основана на считывании всевозможных датчиков, которые располагаются в двигателе. Благодаря этому топливовоздушная смесь дозируется небольшими порциями и подается именно в тот момент, когда это необходимо.

Что касается самого управления, то все держится на простом блоке управления, так называемом компьютере. Именно он и раздает небольшие команды каждой форсунке.

Инжекторная система имеет следующие компоненты:

  1. Топливная форсунка;
  2. Топливная рампа;
  3. Насос;
  4. Сам блок управления;
  5. И небольшая система датчиков.

Подробнее о каждом компоненте:

  • Топливная форсунка является основным компонентом, который и называют инжектором. Она позволяет своевременно подавать топливо и распылять его непосредственно в каждый цилиндр. В основе форсунки лежит простой корпус и электромагнитный клапан, который и осуществляет процесс открытия и закрытия форсунки. Что касается самого распыления, то оно происходит через специальное отверстие, управляемое клапаном.
  • Топливную рампу можно найти в любом современном инжекторном двигателе. Ее главное предназначение состоит в подводе топлива ко всем форсункам. Если говорить просто, то она соединяет все форсунки в единое целое.
  • Что касается топливного насоса, то он просто подает топливовоздушную смесь под давлением, сравнимую с давлением в несколько атмосфер. Без него бы топливо подавалось просто самотеком, как и в карбюраторном двигателе.
  • Мозгом системы является блок управления, который и отдает команды всем форсункам. По сути, это небольшой микроконтроллер, соединенный с большим количеством датчиков, форсунками, топливным насосом, системой зажигания, регулятором холостого хода и другими системами. Его главная задача состоит в сборе всей информации по состоянию двигателя и распределении топлива.
  • Датчики отвечают за измерение основных параметров силовой установки в реальном времени. В основном это расход воздуха, расположение коленвала, образование детонации в цилиндрах, температура, скорость транспортного средства и другое. Также можно встретить датчики, которые определяют включен ли кондиционер, ровная ли дорога и как располагается распределительный вал.

Принцип работы

  1. В силовом агрегате топливная смесь подготавливается вне камеры сгорания при помощи специального устройства. В результате движения поршня вниз определенное количество топлива всасывается в камеру сгорания.
  2. Далее идет основной процесс, так называемый рабочий ход. В это время происходит сжимание топлива и поджигание при помощи искры.
  3. В итоге все топливо сгорает и выделяется огромное количество тепла, которое идет на мощность инжекторного двигателя.
  4. В конце такта поршень движется вверх и открывается выпускной клапан, который и выводит отработавшие газы. Далее приоткрывается впускной клапан, и новая порция топлива поступает в цилиндр.

Данный процесс происходит в течение долгого времени, пока двигатель работает. Специалисты называют такой газообмен четырехтактным. То есть все это происходит за четыре такта:

  1. Впуск;
  2. Сжатие;
  3. Сгорание;
  4. Выпуск.

Чтобы совершить один такой цикл требуется два оборота коленвала. Чтобы потери мощности были минимальны, конструкторы придумали многоцилиндровые системы. Они позволяют выдавать огромное количество тепла и мощности.

В современном мире большую популярность получил четырехтактный инжекторный двигатель, что неудивительно. Дело в том, что он отличается не только техническими характеристиками, но и самими габаритами. В основе данной системы лежит порядок работы цилиндров.

Режимы работы

Сейчас можно встретить восемь режимов работы силового агрегата:

  1. При холодном пуске топливная смесь очень сильно обедняется. Это случается из-за того, что топливо очень плохо смешивается с воздухом. В результате не происходит того испарения, которое нужно. Такой способ работы двигателя очень сильно вредит деталям. То есть большое количество топлива оседает на стенках цилиндра и выпускных труб;
  2. Если вы заводите авто при низкой температуре, то на начальном этапе требуется очень обогащенная смесь. Для этого нужно подавать большее количество топлива, пока температура в камере сгорания не повысится до нужного значения;
  3. После пуска идет процесс прогрева инжекторного двигателя. Вы знаете, что во время пуска в мороз смесь очень бедная, образуется некая топливная пленка в выпускной трубе. Она исчезает только после достижения очень высокой температуры. В связи с этим топливную смесь нужно очень сильно обогащать;
  4. При частичной нагрузке необходимо поддерживать определенный состав топливовоздушной смеси. Если двигатель инжекторный не оснащен нейтрализатором, то обогащенность должна быть в пределах 1,05 – 1,2;
  5. При полной нагрузке дроссельная заслонка полностью открыта. Поступает большое количество воздуха, что очень хорошо. В этом режиме достигается максимальная мощность и крутящий момент;
  6. Во время ускорения заслона то открывается, то закрывается. В результате этого смесь кратковременно обедняется и происходит ограничение подачи топлива. Для предотвращения такого явления обогащение должно быть меньше 1;
  7. В холостом режиме происходит замедление, автомобиль двигается по инерции. В этом случае подача топлива полностью перекрывается;
  8. Если происходит увеличение высоты, то плотность воздуха уменьшается. Из этого следует, что двигаться в горах очень сложно, топливная смесь будет очень обогащена. Это может привести к трудному пуску силового агрегата и увеличению расхода топлива.

Преимущества и недостатки

Инжектор получил огромную популярность в современном мире. Это обусловлено следующими плюсами:

  1. Режим работы меняется автоматически, без использования человеческого фактора;
  2. Полностью отсутствует необходимость в ручной настройке;
  3. Двигатель очень экономичный;
  4. Полностью соответствует всем экологическим нормам;
  5. Очень легко запускать в любую погоду, нет потери мощности.

Кончено, без недостатков никуда. О них тоже стоит рассказать:

  1. Довольно высокая стоимость и обслуживание;
  2. Многие детали непригодны к ремонту. То есть их придется полностью выкидывать и менять на новые;
  3. Производить ремонт и обслуживание в домашних условиях практически невозможно. Для этого требуется специальное оборудование и опыт;
  4. Двигатель очень зависим от напряжения сети.

Типы инжекторной системы

Сейчас можно встретить три типа:

  1. Одноточечный впрыск;
  2. Многоточечный впрыск;
  3. Непосредственный впрыск.

Первый является самым простым и очень распространённым. Он не очень сильно начинен электроникой, что приводит к меньшему эффекту. Большим недостатком такой системы является то, что некая часть топлива теряется во время впрыска. То есть топливная смесь подается через форсунку во впускной коллектор, где происходит распределение по цилиндрам.

Следом идет многоточечный впрыск, который позволяет подавать топливо индивидуально в каждый цилиндр. Благодаря этому у вас не будет возникать вопрос: нужно ли прогревать инжекторный двигатель. Что касается самого распределения, то он мощнее и экономичнее. По многочисленным тестам можно увидеть, что мощность увеличивается на 7 процентов. К основным преимуществам можно отнести автоматическую настройку подачи топлива и впрыскивание вблизи клапана.

Непосредственный впрыск используется во многих современных автомобилях. Его особенность состоит в том, что подача топлива происходит непосредственно в каждый цилиндр. Ни одной капли смеси не будет расходоваться впустую. Если у вас возникает вопрос надо ли прогревать двигатель, то ответ очень простой. Это зависит от самого производителя и его рекомендаций. Некоторые рекомендуют прогревать силовой агрегат не очень долго, чтобы не навредить всем деталям. Каждый должен сам ответить на вопрос, надо ли ему прогревать двигатель, изучив рекомендации к своему авто.

Как работают двигатели прямого впрыска

Какой двигатель продвинет ваш следующий автомобиль или грузовик? Если вы возились с идеей купить дизель для экономии топлива (попробуйте почти 50 миль на галлон для Volkswagen Jetta TDI), ну, возможно, вам пока не придется отказываться от надежного и знакомого бензинового двигателя.

Это потому, что одна из технологий, которая делает дизели настолько скупыми на топливо, также применяется к бензиновым двигателям. Это называется прямым впрыском, и это относится к тому, как топливо попадает в помещение с контролируемым взрывом двигателя, более известное как камера сгорания.

В бензиновом двигателе садового сорта с впрыском топлива бензин идет более окольным путем, чем при прямом впрыске. Этот косвенный подход приводит к всевозможной неэффективности при сжигании топлива и может привести к потере большого количества полезной энергии - и вы не получите максимум за деньги, потраченные на насос.

Однако в двигателе с непосредственным впрыском топливо пропускает период ожидания, которое оно должно было бы прожить в стандартном двигателе, и вместо этого направляется прямо в камеру сгорания.Это позволяет топливу гореть более равномерно и тщательно. Для водителя это может привести к увеличению пробега и большей мощности колес.

В прошлом прямой впрыск создавал слишком много технических препятствий, чтобы сделать его полезным для массового рынка бензиновых автомобилей. Но с прогрессом в технологиях и повышенным давлением, чтобы сделать автомобили более чистыми и эффективными, создается впечатление, что прямой впрыск бензина - или GDI, как это упоминается в отраслевом жаргоне - останется здесь.Фактически, большинство крупных автопроизводителей планируют или планируют в скором времени внедрить бензиновые автомобили, которые используют преимущества этой системы экономии топлива и повышения производительности.

Узнайте больше о гайках и болтах - а также поршнях и клапанах - прямого впрыска.

,

производитель автомобилей с прямым впрыском двигателя

Как отмечалось ранее, автомобили, работающие на дизельном топливе, по умолчанию используют прямой впрыск. Однако по многим причинам дизельное топливо не захватило сердца и много долларов, затрачиваемых американскими водителями на покупку автомобилей. Этого легче добиться в Европе, где эффективность использования топлива может превзойти другие проблемы, такие как шум и ускорение. (Дизели когда-то были громче, медленнее и грязнее, чем бензиновые автомобили.)

Поэтому неудивительно, что европейские автопроизводители стали лидерами в разработке технологии прямого впрыска бензина.Однако японский автопроизводитель Mitsubishi получает «первые» почести за создание GDI для массового рынка потребительских автомобилей. Mitsubishi представила один в своем Galant в 1996 году для продажи на японском рынке [источник: Just-auto.com]. Тойота вскоре последовала этому примеру вместе с европейскими автопроизводителями. Первоначально, однако, двигатели были трудны, чтобы оправдать свое обещание значительной экономии топлива.

В то время производители

в США знали о GDI, но не стали настойчиво использовать его до тех пор, пока спустя несколько лет.Это может быть связано с тем, что в конце 1990-х и начале 2000-х нефть и бензин, полученные из нее, были относительно дешевыми, что делало потребность в предложении экономичных двигателей, таких как GDI, несколько менее актуальной.

Это резко изменилось, и Ford и GM теперь заявляют о технологических инновациях, которые можно найти в их проектах GDI. Семейство двигателей Ecotec с непосредственным впрыском топлива GM станет растущим продуктом в линейке автомобилей и внедорожников. Более десятка моделей будут поставляться для силовых установок Ecotec к 2010 модельному году [источник: Green Car Congress].

Кроме того, Ford объявил, что более 2,5 миллиона автомобилей получат свой бензиновый двигатель с непосредственным впрыском "EcoBoost" в период между 2009 и 2013 годами. Компания планирует включить их в свои кроссоверы Lincoln MKS, Ford Flex и Taurus и утверждает, что водители могут видеть до 20-процентное увеличение эффективности использования топлива [источник: Ford]. Другие производители, предлагающие или планирующие предлагать двигатели GDI, включают Audi, BMW, Hyundai, Kia, Mazda, Mercedes-Benz, Nissan, Lexus, Saab, Subaru и Volkswagen.

Неизвестно, обойдется ли непосредственный впрыск бензина более продвинутыми технологиями. Гибридные бензиновые и электрические двигатели также захватили воображение публики. Подключаемые системы, которые позволяют водителям заряжать автомобильные аккумуляторы от домашней электрической розетки, также могут стать широко распространенными. А водородные транспортные средства на топливных элементах, возможно, не будут столь далеки в будущем, как думали люди, о чем свидетельствует Honda FCX.

Но, скорее всего, говорят автомобильные аналитики, прямой впрыск поможет эволюционировать мост к этим более экзотическим вариантам.Так что, если вы не можете дождаться чистой, тихой «машины будущего», но все же хотите сэкономить небольшую замену кармана на насосе, билет может быть оборудован прямой инъекцией. Для получения дополнительной информации о технологии двигателя, проверьте ссылки ниже.

Связанные Статьи HowStuffWorks

Больше замечательных ссылок

Источники

  • Эйвери, Нойес Л. и Уэллс, Пол Патрик. Патент США 6746495. Способ контроля образования отложений в бензиновом двигателе с непосредственным впрыском топлива с использованием топлива, имеющего определенные композиционные характеристики.«Выпущено: 8 июня 2004 г. (по состоянию на 25 июля 2008 г.) http://www.patentstorm.us/patents/6746495/description.html?ref=autoworldgascar.info
  • Белл, Корки. Проектирование, тестирование и установка систем турбокомпрессоров. "Bentley Publishers. 1997.
  • Берч, Стюарт." Технические заметки: Дизель против бензина, Борьба продолжается. "Автомобильная инженерия International Online. Январь 2000. (Доступ 27 июля 2008 г. ) http://www.sae.org/automag/techbriefs_01-00/08.htm
  • Csere, Csaba. "Будет ли прямой впрыск бензина, наконец, сделать это?" Автомобиль и Водитель. Июнь 2004 г. (по состоянию на 22 июля 2008 г.) http://www.caranddriver.com/features/04q2/will_gasoline_direct_injection_finally_make_it_-column
  • Управление энергетической информацией. "Рудольф Дизель". Доступ 20 ноября 2009 г. http://tonto.eia.doe.gov/kids/energy.cfm?page=fp_diesel
  • Европейская авиационно-космическая оборонная компания Н.В. "История авиации - Messerschmitt Bf 109."EADS.com. (По состоянию на 27 июля 2008 г.) http://www.eads.com/1024/ru/eads/history/airhist/1930_1939/me109_1934.html
  • Ford Motor Co." Ford собирается оборудовать полмиллиона Автомобили с двигателем EcoBoost. "Пресс-релиз Ford Motor Co.. 6 января 2008 г. (по состоянию на 20 июля 2008 г.) http://media.ford.com/newsroom/release_display.cfm?release=27455
  • Конгресс Green Car «Расширение ассортимента двигателей GM с непосредственным впрыском бензина». 13 апреля 2009 г. (по состоянию на 20 ноября 2009 г.) http://www.greencarcongress.com/2009/04/gms-expanding-gasoline-direct-injection-engine-portfolio ,HTML
  • Дженерал Моторс. «Новый 2,0-литровый турбореактивный двигатель Ecotec с прямым впрыском». Дженерал Моторс Пресс-релиз. 31 марта 2006 г. (по состоянию на 19 июля 2008 г.) http://media.gm.com/us/gm/en/news/events/autoshows/06ny/brands/saturn/06_NY_Sat_SkyRLineTurbo.htm
  • Just-Auto.com Редакция. «Анализ исследований: обзор систем прямого впрыска бензина». Just-Auto.com. 7 декабря 2007 г. (по состоянию на 21 июля 2008 г.) http://www.just-auto.com/article.aspx?ID=93295
  • Mitsubishi Motors.«Производство двигателей GDI1 превысило отметку в 1 000 000 единиц». Mitsubishi Motors, пресс-релиз. 11 сентября 2001 г. (по состоянию на 23 июля 2008 г.) http://media.mitsubishi-motors.com/pressrelease/e/corporate/detail443.html
  • Robert Bosch GmBh. «Прямой впрыск бензина». (По состоянию на 22 июля 2008 г.) http://rb-k.bosch.de/en/powerconsumpemissions/gasolinesystems/direct_gasoline_injection/index.html
  • Robert Bosch GmBh. «Инновации вчера и сегодня». (По состоянию на 22 июля 2008 г.) http: // rb-k.bosch.de/en/service/innovationsyesterdayandtoday/index.html
  • Сойер, Кристофер А. «Непосредственно говоря о прямой инъекции». Полевое руководство по автомобильной технике. Август 2005 г. (по состоянию на 24 июля 2008 г.) http://www.autofieldguide.com/articles/080505.html
  • Стюарт, Герберт Акройд. «Патент США 502837 - Двигатель, приводимый в действие взрывом смесей углеводородов и воздуха». Выпущено 8 августа 1893 года. (По состоянию на 1 августа 2008 года) http://www.google.com/patents?id=3ntFAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4
  • Журнал «ВРЕМЯ»
  • ."Тотальная революция в Детройте" 19 марта 1979 г. (по состоянию на 21 июля 2008 г.) http://www.time.com/time/magazine/article/0,9171,947023-1,00.html
  • Журнал «ВРЕМЯ». "Diesel Dazzle." 15 ноября 1976 г. (по состоянию на 20 июля 2008 г.) http://www.time.com/time/magazine/article/0,9171,712317,00.html?promoid=google
  • Visnic, Bill. «Прямой впрыск для масс». Автомир Уорда. 1 сентября 1996 г. (по состоянию на 19 июля 2008 г.) http://wardsautoworld.com/ar/auto_directinjection_coming_masses/
  • Visteon Corporation.«Управление силовым агрегатом - топливная система прямого впрыска низкого давления». (По состоянию на 19 июля 2008 г.) http://www.visteon.com/products/automotive/directinjection_fuel.html
  • Витценберг, Гэри. «История позади 10 лучших двигателей Уорда». Автомир Уорда. 1 апреля 2008 г. (по состоянию на 21 июля 2008 г.) http://wardsautoworld.com/ar/auto_story_behind_wards_10/
,

Понимание внедрения угловой зависимости от @PascalPrecht на @eggheadio

Чтобы начать с внедрения зависимости, мы сначала хотим понять, что это на самом деле. Давайте начнем с этого класса. Классному автомобилю нужны две другие услуги: двигатель и двери. Мы импортируем engine и doors, определяем свойство engine и doors их выделенных типов и присваиваем им экземпляры в конструкторе, используя ключевое слово new.

Тогда есть метод запуска метода, который просто вызывает это.engine.start. Взглянув на класс двигателя, мы видим, что запуск действительно просто блокирует некоторый текст. Этот код работает отлично. Мы можем зайти в наш основной файл TS и создать экземпляр car, используя let car = new car. Как только экземпляр создан, мы можем вызвать на нем start-engine.

Мы сохраняем файл, перезагружаем браузер и видим, что наши движки запущены. Это круто. Оказывается, у этого класса есть пара проблем с точки зрения удобства сопровождения, тестируемости и масштабируемости.Поскольку машина точно знает, как создавать экземпляры двигателя и дверей, очень сложно использовать этот класс в другой среде, где могут потребоваться различные реализации зависимостей.

Кроме того, теперь довольно сложно написать отдельные модульные тесты для автомобиля, потому что нет простого способа заменить двигатель и двери с помощью имитационных классов. Именно здесь вводится зависимость.

Внедрение зависимостей означает, что все экземпляры необходимых зависимостей для создания объекта передаются в конструктор объектов.С точки зрения кода это означает, что мы изменяем наш конструктор автомобилей, чтобы просто запрашивать его зависимости, а не создавать их.

Теперь мы буквально перенесли ответственность за создание зависимостей на более высокий уровень. Car ничего не знает о том, как создавать свои зависимости, и это хорошо, потому что теперь мы можем поменять его зависимости с ложными классами, когда пишем модульные тесты.

Если бы мы писали сетку типов, что имеет место, мы можем упростить этот код, используя ключевое слово public или private.Это сокращенный синтаксис для назначения зависимостей свойствам классов с одинаковыми именами. Теперь, если мы вернемся к нашей основной функции, нам нужно обновить ее, поскольку теперь она отвечает за создание всех объектов.

Это прекрасно работает, но мы обычно имеем дело с большим количеством объектов и более крупными приложениями. На данный момент поддержание всех зависимостей может быть довольно сложным, и поэтому Angular поставляется со встроенной системой DI, которая позаботится об этом за нас.


Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020
Карта сайта, XML.