Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Залило свечи на инжекторном двигателе что делать


почему и как запустить двигатель — Toyota Mark II, 2.5 л., 1992 года на DRIVE2

• Причины того, почему заливает свечи в инжекторе
• Что делать, если заливает бензином свечи на инжекторе
• Условия, при которых свечи зажигания не будет заливать бензин

Пусть не все, но многие автомобилисты сталкиваются с такой проблемой: вчера приехал, поставил автомобиль в гараж, всё было в порядке. Сегодня утром стал запускать двигатель, а он не заводится.

Причин тому может быть целый ряд. Но, сегодня мы рассмотрим наиболее частую – заливает свечи зажигания бензином, инжектор у вас или карбюратор, не важно. Заливает свечи бензином независимо от типа топливной системы авто.

Характерно то, что заливает свечи зажигания бензином реже в теплое время года, а чаще при минусовых температурах. Вот и попробуем разобраться по порядку в том: почему заливает свечи в инжекторе, что делать, чтобы запустить двигатель, именно в тот момент, когда залиты свечи и как избежать того, чтобы свечи в инжекторе не заливало бензином.

• Причины того, почему заливает свечи в инжекторе

В принципе, причина того, что заливает свечи зажигания инжектора, проста. И лежит тона в особенностях работы «электронного мозга» вашего автомобиля.

При отрицательных температурах, смешивание топливо-воздушной смеси требует определенных усилий: большее количество кислорода в холодном воздухе требует большего количества бензина. Соответственно, ЭБУ дает команду форсункам инжектора на увеличение подачи топлива, что они и делают, добросовестно.

А в двигателе происходит следующее, особенно если у вашего автомобиля уже не новый аккумулятор. Форсунки подают топливо в камеру сгорания, стартер пытается создать в цилиндрах необходимую компрессию, одновременно пытаясь дать искру для генерации вспышки. Не забываем о качестве топлива, которое не отличается идеальными параметрами.

В итоге, при идеальной компрессии, свечи зажигания инжектора могут произвести запуск и при минимальном импульсе, но идеальная компрессия только у нового авто. Собственно, потому и не заливает свечи зажигания инжектора у нового автомобиля, как правило.

Искра слабая, компрессия на холоде не соответствует параметрам, а форсунки продолжают подавать топливо в камеру сгорания. Которое, в свою очередь, заливает свечи и те, просто перестают подавать признаки зажигательной жизни.

Вот и ответ на вопрос, — почему заливает свечи на инжекторе!

• Что делать, если заливает бензином свечи на инжекторе

Есть два варианта решения вопроса. В «умной» книге по эксплуатации, как правило, написано: если залиты бензином свечи инжектора, то нужно выкрутить их и просушить. При снятых свечах прокрутить стартер в течение 10-15 секунд. Вставить обратно свечи и запустить двигатель. Это действия по производителю.

Проверенный народно-водительский способ. Если у вас залило свечи бензином, прежде, чем их выкручивать и сушить, попытайтесь запустить двигатель следующим способом: режим продувки.

Для инжектора: педаль газа выжимается до упора в пол. Стартером прокручиваете двигатель 10-12 секунд, отпускаем педаль газа. Двигатель должен запуститься. Дело в том, что таким образом вы, перекрывая подачу топлива, продуваете воздухом свечи.

Двигатель не запустился. Попробуйте тогда просушить свечи. Свечи зажигания для инжектора, ничем не отличаются, в принципе, от карбюраторного двигателя. Поэтому, опять используем «дедовский» способ: выкручиваем свечи, чистим их от нагара щеткой по металлу, можно и зубной щеткой, сушим либо феном, либо на газовой плите или в духовке. Проверяем зазор и вкручиваем свечи для инжектора на место. Двигатель должен запуститься.

Для подержанных автомобилей рекомендация специалистов – чаще проводить чистку свечей, а еще лучше, их замену.

В случае, если история, когда заливает свечи бензином, будет у вас повторятся каждое утро, нужно проводить диагностику: свечей на качество подачи искры, чистоту форсунок, выход искры с катушки зажигания, датчик Холла.

• Условия, при которых свечи зажигания не будет заливать бензин:

Естественно, это идеальные условия, но многие из них, вы в силах контролировать, для того, чтобы утро не встречать в маршрутном такси, двигаясь по своим делам.

Итак, основными условиями являются:

— хорошо заряженный аккумулятор и исправный стартер,
— качественное масло с соответствующими параметрами для холодного времени года,
— свечи зажигания и провода высокого напряжения качественные и исправные,
— своевременно прочищен и отрегулированы форсунки инжектора.Желательно не при помощи различных добавок в бак, а с применением оборудования для чистки инжекторов,
— качественный бензин

Народный совет: если вы хотите, чтобы в холодное время двигатель заводился нормально, и свечи не заливало бензином, двигатель нужно периодически, раз в месяц, «крутить». Расстояние 50-100 км. со скоростью автомобиля 100-120 км/час и на хорошем топливе.

Либо раз в два дня, во время движения в течение 10 секунд давать двигателю нагрузку до 4500-5000 оборотов для того,

Задача со свечой - Википедия

Задача со свечой Задача со свечой или , также известная как Свеча Данкера , является тестом когнитивной производительности, измеряющим влияние функциональной фиксированности на возможности решения проблем участника. Тест был создан гештальт-психологом Карлом Дункером [1] и опубликован посмертно в 1945 году. Дункер первоначально представил этот тест в своей диссертации по решению задач в университете Кларка. [2]

Задача [править]

Тест ставит перед участником следующую задачу: как закрепить и зажечь свечу на стене (пробковая доска) таким образом, чтобы воск свечи не капал на стол ниже. [3] Для этого можно использовать только следующее вместе со свечой:

  • книга матчей
  • ящик с чертежными кнопками

Решение [править]

Решение состоит в том, чтобы опустошить коробку с чертёжными кнопками, использовать чертёжные кнопки, чтобы прибить коробку к стене, положить свечу в коробку и зажечь свечу спичкой. [3] Концепция функциональной фиксированности предсказывает, что участник будет видеть ящик только как устройство для удержания кнопок, а не сразу воспринимать его как отдельный и функциональный компонент, доступный для использования при решении задачи.

Ответ [править]

Многие из тех, кто пытался провести тестирование, исследовали другие творческие, но менее эффективные методы достижения цели. Например, некоторые пытались прикрепить свечу к стене, не используя прижимную коробку, [4] и другие пытались расплавить часть воска свечи и использовать его в качестве клея для приклеивания свечи к стене. [1] Ни один из методов не работает. [1] Тем не менее, если задание представлено с гвоздями, сложенными рядом с коробкой (а не внутри нее), практически всем участникам было показано, что они достигли оптимального решения, которое самоопределяется. [4]

Испытание было проведено для множества людей, в том числе для студентов бакалавриата в Школе управления им. Келлогга, в ходе исследования, связанного с жизнью за границей и творчеством. [5]

Глюксберг [править]

Glucksberg (1962) [6] использовали схему 2 × 2, управляющую тем, были ли метки и спички внутри или снаружи их коробок, и предлагали ли субъектам денежные призы за быстрое выполнение задания.Субъектам, которым не было предложено ни одного приза, назвали малолитражный автомобиль и сказали: «Мы проводим экспериментальную работу над различными проблемами, чтобы решить, какие из них будут наилучшими для использования в эксперименте, который мы планируем выполнить позже. Мы хотели бы получить нормы на время, необходимое для решения ". Оставшимся предметам, названным , большой диск , было сказано: «В зависимости от того, как быстро вы решите проблему, вы можете выиграть $ 5,00 или $ 20,00. Лучшие 25% из S с [предметов] в вашей группе получат по 5,00 $ каждый; лучший получит 20 долларов.00. Время для решения будет использоваться в качестве критерия. "(Как примечание, с поправкой на инфляцию с 1962 года, года публикации исследования, суммы в 2019 долларах составят приблизительно 42 доллара США и 169 долларов США соответственно. [7] ) Пусто Было обнаружено, что состояние «ящиков» было проще, чем состояние «заполненных ящиков»: больше субъектов решали проблему, а те, кто ее решал, решали ее быстрее. В состоянии «заполненные ящики» испытуемые с высокими показателями давали хуже, чем 900–42. Субъекты вождения. Глюксберг интерпретировал этот результат в терминах «необихевиористической теории влечения»: «сильное влечение продлевает процесс исчезновения доминирующей привычки и, таким образом, мешает правильной привычке получить господство».Объяснение с точки зрения эффекта чрезмерного оправдания затрудняется отсутствием основного эффекта для движения и незначительной тенденцией в противоположном направлении в условиях пустых ящиков.

Еще один способ объяснить более высокие уровни отказов в условиях сильного вождения - это то, что процесс превращения задачи в соревнование за ограниченные ресурсы может создать умеренные уровни стресса у субъекта, что может привести к симпатической реакции нервной системы. известный как борьба или бегство.Эта реакция на стресс эффективно отключает творческое мышление и решение проблем областей мозга в префронтальной коре.

Лингвистические последствия [править]

Э. Тори Хиггинс и У. М. Чэйрс обнаружили, что в этом тесте субъекты повторяют имена общих пар объектов в другой лингвистической структуре, такой как «коробки и » вместо «коробки из знаков». ", облегчил выполнение задачи на свечу. [3] Эта фраза помогает различить две сущности как разные и более доступные. [3]

В письменной версии задания, поставленного перед людьми из Стэнфордского университета, Майкл С. Фрэнк и исследователь по изучению языка Майкл Рамскар сообщили, что просто подчеркивая некоторые соответствующие материалы (« на столе есть свечи » , box из тэков и book из соответствует ... ") увеличивает число решателей проблем со свечами с 25% до 50%. [4]

Список литературы [править]

,Эффективность двигателя прямого впрыска

| HowStuffWorks

Двигатели с прямым впрыском

буквально дают вам больше прибыли по двум основным причинам. Во-первых, они используют «более скудное» соотношение топливовоздушной смеси. Во-вторых, способ, которым топливо рассеивается внутри камеры, позволяет ему гореть более эффективно. Давайте кратко рассмотрим каждый.

Соотношение воздуха и топлива при его сгорании в двигателе будет иметь определенные предсказуемые последствия для производительности двигателя, выбросов загрязняющих веществ и эффективности использования топлива.Когда количество воздуха в смеси велико по сравнению с количеством топлива, оно называется «бедной» смесью. Когда происходит обратное, это называется «богатой» топливной смесью.

Двигатели с прямым впрыском

используют смесь из 40 или более частей воздуха на одну часть топлива, записанную как 40: 1. Это сопоставимо с нормальным сочетанием бензинового двигателя 14,7: 1. Более скудная смесь позволяет сжигать топливо гораздо более консервативно.

Второй плюс эффективности для двигателей с прямым впрыском заключается в том, что они могут сжигать топливо более полно.Топливо можно разбрызгивать непосредственно там, где камера сгорания самая горячая - в бензиновом двигателе, что означает, что оно оказывается близко к искре. В традиционном бензиновом двигателе топливно-воздушная смесь широко диспергируется в камере, оставляя значительное количество несгоревших и, следовательно, неэффективных.

Так как насчет остальной части двигателя? Являются ли двигатели прямого впрыска радикальным отходом от известных и общепринятых принципов внутреннего сгорания?

Краткий ответ "нет.«Чтобы быть уверенным, двигатели с прямым впрыском действительно используют несколько специальных битов и технических приемов:

  • Изящный аппаратный элемент, называемый топливной рампой , для распределения топлива по инжекторам
  • Специальное программирование для компьютера управления двигателем для обработки вычислений расхода, размера капель топлива, контроля выбросов и других вещей, которые вы не делаете хочу подумать во время вождения
  • Специальные каталитические нейтрализаторы для обработки двигателей с прямым впрыском, как известно, с высоким содержанием оксидов азота (NOx)

Несмотря на проблему выбросов NOx, бензиновые двигатели с прямым впрыском получают высокие оценки, в частности, за более чистые выбросы.Именно по этой причине многие моторные компании трудились над созданием двухтактных версий бензинового двигателя с прямым впрыском. В то время как четырехтактные автомобили встречаются на большинстве автомобилей и уличных мотоциклов, двухтактные правила действуют, когда речь идет о мотоциклах для бездорожья, двигателях для небольших лодок и лодочных судов и многих мотоциклах, которые служат основным транспортом в развивающихся странах.

В следующем разделе мы рассмотрим, почему брызги топлива непосредственно в камеру сгорания под высоким давлением не приводят к взрыву двигателя.

,

Бензин с непосредственным впрыском - Wikipedia

Двигатель GDI

от автомобиля BMW (топливная форсунка расположена над красным треугольником)

Бензин с непосредственным впрыском ( GDI ), также известный как бензин с непосредственным впрыском ( PDI ), [1] - это система формирования смеси для двигателей внутреннего сгорания, работающих на бензине (бензине), где топливо впрыскивается в камеру сгорания. Это отличается от систем впрыска топлива в коллектор, которые впрыскивают топливо во впускной коллектор.

Использование GDI может помочь повысить эффективность двигателя и удельную мощность, а также снизить выбросы выхлопных газов. [2]

Первый двигатель GDI, который был запущен в производство, был представлен в 1925 году для двигателя малой компрессии. Несколько немецких автомобилей использовали механическую систему GDI Bosch в 1950-х годах, однако использование этой технологии оставалось редким, пока в 1996 году Mitsubishi не ввела электронную систему GDI для серийных автомобилей. В последние годы GDI быстро завоевал популярность в автомобильной промышленности, увеличившись в США с 2.3% производства автомобилей 2008 модельного года и примерно 50% в 2016 модельном году. [3] [4]

Принцип действия [править]

режимы зарядки [править]

«Режим зарядки» двигателя с непосредственным впрыском означает, как топливо распределяется по камере сгорания:

  • «Режим гомогенного заряда» обеспечивает равномерное смешивание топлива с воздухом по всей камере сгорания в соответствии с впрыском коллектора.
  • Режим стратифицированного заряда имеет зону с большей плотностью топлива вокруг свечи зажигания и более жидкую смесь (меньшую плотность топлива) дальше от свечи зажигания.
Режим однородного заряда [править]

В режиме однородного заряда двигатель работает на однородной воздушно-топливной смеси (λ = 1 {\ displaystyle \ lambda = 1}), что означает, что в топливе находится (почти идеальная) смесь топлива и воздуха. цилиндр. Топливо впрыскивается в самом начале такта впуска, чтобы дать впрыскиваемому топливу наибольшее время для смешивания с воздухом, чтобы образовалась однородная воздушно-топливная смесь. [5] Этот режим позволяет использовать обычный трехходовой катализатор для обработки выхлопных газов. [6]

По сравнению с впрыском в коллектор, КПД топлива очень незначительно повышается, но удельная выходная мощность лучше, [7] , поэтому гомогенный режим полезен для так называемого уменьшения числа оборотов двигателя. [6] В большинстве бензиновых двигателей легковых автомобилей с прямым впрыском используется режим однородного заряда. [8] [9]

Режим стратифицированного заряда [править]

Режим стратифицированного заряда создает небольшую зону топливовоздушной смеси вокруг свечи зажигания, которая окружена воздухом в остальной части цилиндра.Это приводит к тому, что в цилиндр впрыскивается меньше топлива, что приводит к очень высоким общим воздушно-топливным отношениям λ> 8 {\ displaystyle \ lambda> 8}, [10] со средним воздушно-топливным отношением λ = 3. .5 {\ displaystyle \ lambda = 3 ... 5} при средней нагрузке и λ = 1 {\ displaystyle \ lambda = 1} при полной загрузке. [11] В идеале дроссельная заслонка должна оставаться максимально открытой, чтобы избежать потерь на дросселирование. Крутящий момент затем устанавливается исключительно посредством качественного управления крутящим моментом, что означает, что манипулируют только количеством впрыскиваемого топлива, но не количеством всасываемого воздуха, чтобы установить крутящий момент двигателя.Режим стратифицированного заряда также удерживает пламя вдали от стенок цилиндра, снижая тепловые потери. [12]

Поскольку слишком бедные смеси нельзя зажигать свечой зажигания (из-за нехватки топлива), необходимо наслоить заряд (например, небольшая зона топливовоздушной смеси вокруг свечи зажигания должна быть созданным). [13] Для достижения стратифицированного заряда двигатель со стратифицированным зарядом впрыскивает топливо во время последних стадий такта сжатия. «Вихревая полость» в верхней части поршня часто используется для направления топлива в зону вокруг свечи зажигания.Этот метод позволяет использовать сверхлегкие смеси, которые были бы невозможны с карбюраторами или обычным впрыском топлива в коллектор. [14]

Режим стратифицированного заряда (также называемый режимом «сверхлегкого горения») используется при низких нагрузках, чтобы снизить расход топлива и выбросы выхлопных газов. Однако режим стратифицированного заряда отключается для более высоких нагрузок, при этом двигатель переключается в гомогенный режим со стехиометрическим воздушно-топливным отношением λ = 1 {\ displaystyle \ lambda = 1} для умеренных нагрузок и более высоким воздушно-топливным отношением при более высокие нагрузки. [15]

Теоретически, режим стратифицированного заряда может дополнительно повысить эффективность использования топлива и снизить выбросы отработавших газов, [16] , однако на практике концепция слоистого заряда не имеет существенных преимуществ по эффективности по сравнению с обычным гомогенным концепция заряда, но из-за присущего ей обедненного горения образуется больше оксидов азота, [17] , которые иногда требуют адсорбера NOx в выхлопной системе для соответствия нормам выбросов. [18] Использование адсорберов NOx может потребовать топлива с низким содержанием серы, поскольку сера препятствует нормальной работе адсорберов NOx. [19] GDI двигатели с многослойным впрыском топлива также могут производить большее количество твердых частиц, чем коллекторные двигатели с впрыском, [20] иногда требуют сажевых фильтров в выхлопных газах (аналогично дизельному сажевому фильтру), чтобы удовлетворить выбросы автомобилей. правила. [21] Поэтому несколько европейских автопроизводителей отказались от концепции расслоенного заряда или вообще не использовали ее, например, бензиновый двигатель Renault 2.0 IDE 2000 года (F5R), который никогда не поставлялся с режимом расслоенного заряда, [22 ] или двигатели BMW N55 и Mercedes-Benz M256 2009 года, отказавшиеся от режима фиксированного заряда, используемого их предшественниками.Volkswagen Group использовала многослойный впрыск топлива в безнаддувных двигателях с маркировкой FSI , однако эти двигатели получили обновление блока управления двигателем, чтобы отключить режим послойного заряда. [23] Двигатели Volkswagen с турбонаддувом с маркировкой TFSI и TSI всегда использовали гомогенный режим. [24] Как и последние двигатели VW, более новые бензиновые двигатели с непосредственным впрыском (начиная с 2017 года) обычно также используют более обычный режим с однородным зарядом в сочетании с переменным временем газораспределения, чтобы получить хорошую эффективность.Концепции стратифицированного заряда в основном были заброшены. [25]

режимов впрыска [править]

Распространенными методами для создания желаемого распределения топлива по камере сгорания являются либо 9004 с воздушным напылением, с воздушным приводом, либо впрыск с настенным управлением. В последние годы наблюдается тенденция к впрыску с помощью распылителя, поскольку в настоящее время это приводит к повышению эффективности использования топлива.

Прямой впрыск с настенным управлением [править]

В двигателях с настенным впрыском расстояние между свечой зажигания и соплом относительно велико.Чтобы приблизить топливо к свече зажигания, оно распыляется на вихревую полость в верхней части поршня (как показано на рисунке двигателя Ford EcoBoost справа), которая направляет топливо к свече зажигания. Специальные вихревые или вихревые воздухозаборники помогают этому процессу. Время впрыска зависит от скорости поршня, поэтому при более высоких скоростях поршня время впрыска и время зажигания должны быть очень точными. При низких температурах двигателя некоторые части топлива на относительно холодном поршне настолько сильно охлаждаются, что не могут сгореть должным образом.При переключении с низкой нагрузки двигателя на среднюю загрузку двигателя (и, следовательно, ускорения момента впрыска), некоторые части топлива могут в конечном итоге впрыснуться за вихревую полость, что также приведет к неполному сгоранию. [26] Поэтому двигатели с непосредственным впрыском через стенку могут страдать от высоких выбросов углеводородов. [27]

прямой впрыск с воздушным приводом [править]

Как и в двигателях с настенным впрыском, в двигателях с воздушным впрыском расстояние между свечой зажигания и форсункой относительно велико.Тем не менее, в отличие от двигателей с впрыском топлива со стенкой, топливо не соприкасается с (относительно) холодными частями двигателя, такими как стенка цилиндра и поршень. Вместо распыления топлива на вихревую полость в инжекторных двигателях с воздушным управлением топливо направляется к свече зажигания исключительно через всасываемый воздух. Поэтому для подачи топлива к свече зажигания впускной воздух должен иметь специальное вихревое или опрокидывающее движение. Это вихревое или опрокидывающее движение должно сохраняться в течение относительно длительного периода времени, чтобы все топливо выталкивалось в направлении свечи зажигания.Это, однако, снижает эффективность зарядки двигателя и, следовательно, выходную мощность. На практике используется комбинация впрыска воздуха и стены. [28] Существует только один двигатель, который опирается только на пневматический впрыск. [29]

прямой впрыск с распылителем [править]

В двигателях с непосредственным впрыском через распылитель расстояние между свечой зажигания и соплом впрыска относительно невелико. И форсунка, и свеча зажигания расположены между клапанами цилиндра.Топливо впрыскивается во время последних стадий такта сжатия, вызывая очень быстрое (и неоднородное) образование смеси. Это приводит к большим градиентам расслоения топлива, что означает наличие облака топлива с очень низким воздушным отношением в его центре и очень высоким воздушным отношением по его краям. Топливо можно зажечь только между этими двумя "зонами". Зажигание происходит практически сразу после впрыска, чтобы повысить КПД двигателя. Свеча зажигания должна быть расположена таким образом, чтобы она находилась именно в той зоне, где смесь воспламеняется.Это означает, что производственные допуски должны быть очень низкими, потому что только очень небольшое смещение может привести к резкому ухудшению качества горения. Кроме того, топливо охлаждает свечу зажигания непосредственно перед тем, как оно подвергается воздействию тепла сгорания. Таким образом, свеча зажигания должна очень хорошо выдерживать тепловые удары. [30] При низких скоростях поршня (и двигателя) относительная скорость воздуха / топлива низкая, что может привести к тому, что топливо не испарится должным образом, что приведет к очень богатой смеси. Богатые смеси не сгорают должным образом и вызывают накопление углерода. [31] При высоких скоростях поршня топливо распространяется дальше внутри цилиндра, что может вытолкнуть воспламеняющиеся части смеси так далеко от свечи зажигания, что больше не сможет воспламенить смесь воздуха и топлива. [32]

Сопутствующие технологии [править]

Другие устройства, которые используются для дополнения GDI при создании стратифицированного заряда, включают в себя регулировку фаз газораспределения, регулируемый подъем клапана и впускной коллектор переменной длины. [33] Кроме того, рециркуляция отработавших газов может использоваться для уменьшения выбросов с высоким содержанием оксида азота (NOx), которые могут возникнуть в результате сверхлегкого сгорания. [34]

Недостатки [править]

Бензин с непосредственным впрыском не обеспечивает очистку клапана, которая обеспечивается при подаче топлива в двигатель перед цилиндром. [35] В двигателях без GDI бензин, проходящий через впускной канал, действует как очищающее средство от загрязнений, таких как распыленное масло. Отсутствие моющего действия может привести к увеличению отложений углерода в двигателях GDI.

Способность вырабатывать пиковую мощность при высоких оборотах двигателя (об / мин) более ограничена для GDI, поскольку для впрыска необходимого количества топлива имеется более короткий период времени.При впрыске коллектора (а также карбюраторах и впрыске топлива в корпус дроссельной заслонки) топливо может добавляться в смесь всасываемого воздуха в любое время. Однако двигатель GDI ограничен впрыском топлива во время фаз впуска и сжатия. Это становится ограничением при высоких оборотах двигателя (об / мин), когда продолжительность каждого цикла сгорания короче. Чтобы преодолеть это ограничение, некоторые двигатели GDI (например, двигатели Toyota 2GR-FSE V6 и Volkswagen EA888 I4) также имеют набор топливных инжекторов для обеспечения дополнительного топлива на высоких оборотах.Эти коллекторные топливные инжекторы также помогают в очистке углеродистых отложений от системы впуска.

Бензин не обеспечивает такой же уровень смазки для компонентов инжектора, как дизель, что иногда становится ограничивающим фактором в давлениях впрыска, используемых двигателями GDI. Давление впрыска двигателя GDI обычно ограничено приблизительно 20 МПа (2,9 тыс. Фунтов / кв. Дюйм), чтобы предотвратить чрезмерный износ инжекторов. [36]

Неблагоприятные последствия для климата и здоровья [править]

Хотя этой технологии приписывают повышение эффективности использования топлива и снижение выбросов CO 2 , двигатели GDI производят больше аэрозолей черного углерода, чем традиционные двигатели с впрыском топлива в порту.Сильный поглотитель солнечного излучения, черный углерод обладает значительными климатическими свойствами. [37]

В исследовании, опубликованном в январе 2020 года в журнале Environmental Science and Technology , группа исследователей из Университета Джорджии (США) предсказала, что увеличение выбросов черного углерода от транспортных средств с двигателями GDI увеличить потепление климата в городских районах США на величину, которая значительно превышает охлаждение, связанное с сокращением выбросов CO 2 .Исследователи также считают, что переход от традиционных двигателей с впрыском топлива в порт (PFI) к использованию технологии GDI почти удвоит уровень преждевременной смертности, связанной с выбросами транспортных средств, с 855 смертей в год в США до 1599. Они оценивают ежегодную социальную стоимость этих преждевременных смертей в 5,95 миллиардов долларов. [38]

История [править]

1916-1938 [править]

Хотя прямой впрыск стал широко использоваться в бензиновых двигателях только с 2000 года, дизельные двигатели использовали топливо, непосредственно впрыскиваемое в камеру сгорания (или камеру предварительного сгорания), начиная с первого успешного прототипа в 1894 году.

Ранний прототип двигателя GDI был построен в Германии в 1916 году для самолета Junkers. Первоначально двигатель разрабатывался как дизельный двигатель, однако он перешел на бензин, когда военное министерство Германии постановило, что авиационные двигатели должны работать либо на бензине, либо на бензоле. Будучи двухтактным двигателем со сжатием картера, осечка может разрушить двигатель, поэтому Junkers разработала систему GDI для предотвращения этой проблемы. Демонстрация этого прототипа двигателя для должностных лиц авиации была проведена незадолго до прекращения разработки из-за окончания Первой мировой войны. [39]

Первым двигателем прямого впрыска, в котором для производства использовался бензин (помимо других видов топлива), был двигатель Хессельмана 1925-1947 годов, который был построен в Швеции для грузовых автомобилей и автобусов. [40] [41] Как гибрид между циклом Отто и двигателем с дизельным циклом, он может работать на различных видах топлива, включая бензин и мазут. Двигатели Hesselman использовали принцип сверхлегкого горения и впрыскивали топливо в конце такта сжатия, а затем зажигали его свечой зажигания.Из-за низкой степени сжатия двигатель Hesselman может работать на более дешевых тяжелых топливных маслах, однако неполное сгорание привело к образованию большого количества дыма.

1939-1995 [править]

Во время Второй мировой войны большинство немецких авиационных двигателей использовали GDI, такие как радиальный двигатель BMW 801, двигатели Daimler-Benz DB 601, DB 603 и DB 605 V12, а также Junkers Jumo 210G, Jumo 211 и Jumo 213 V12. двигатели. Другими авиационными двигателями для использования GDI были радиальный двигатель Шевцова АШ-82ФНВ и американский радиальный двигатель Wright R-3350 Duplex Cyclone .

Немецкая компания Bosch с 1930-х годов разрабатывает механическую систему GDI для автомобилей [42] , а в 1952 году она была представлена ​​на двухтактных двигателях Goliath GP700 и Gutbrod Superior. Эта система была в основном дизельным насосом прямого впрыска высокого давления с настроенным впускным дроссельным клапаном. Эти двигатели давали хорошие характеристики и имели на 30% меньший расход топлива по сравнению с карбюраторной версией, в основном при низких нагрузках двигателя. [42] Дополнительным преимуществом системы было наличие отдельного бака для моторного масла, которое автоматически добавлялось в топливную смесь, что устраняло необходимость для владельцев смешивать свою собственную двухтактную топливную смесь. [43] Mercedes-Benz 300SL 1955 года также использовал раннюю механическую систему GDI Bosch, поэтому стал первым четырехтактным двигателем, использующим GDI. Вплоть до середины 2010-х годов большинство автомобилей с впрыском топлива использовали коллекторный впрыск, что делает весьма необычным то, что эти ранние автомобили использовали возможно более совершенную систему GDI.

В 1970-х годах американские производители American Motors Corporation и Ford разработали прототип механических систем GDI под названием Straticharge и Programmed Combustion (PROCO) соответственно. [44] [45] [46] [47] Ни одна из этих систем не достигла производства. [48] [49]

1996-настоящее время [редактировать]

Японский рынок Mitsubishi Galant 1996 года был первым серийным автомобилем, в котором использовался двигатель GDI, когда была представлена ​​GDI-версия двигателя Mitsubishi 4G93 inline-four. [50] [51] Впоследствии он был доставлен в Европу в 1997 году в Carisma. [52] В 1997 году также был разработан первый шестицилиндровый двигатель GDI Mitsubishi 6G74 V6. [53] Mitsubishi широко применил эту технологию, выпустив более одного миллиона двигателей GDI в четырех семействах к 2001 году. [54] Несмотря на то, что 11 сентября 2001 года компания MMC использовалась в течение многих лет, она стала торговой маркой для аббревиатуры GDI. , [55] Несколько других японских и европейских производителей представили двигатели GDI в последующие годы. Технология Mitsubishi GDI была также лицензирована Peugeot, Citroën, Hyundai, Volvo и Volkswagen. [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62]

Двигатель 2005 2GR-FSE V6 был первым, который объединил оба прямой и непрямой впрыск.В системе (называемой «D4-S») используются два топливных инжектора на цилиндр: традиционный топливный инжектор коллектора (низкое давление) и прямой топливный инжектор (высокое давление). [63]

В гонках Формулы-1 прямой впрыск был сделан обязательным для сезона 2014 года, с правилом 5.10.2, гласящим: «На цилиндр может быть только один прямой инжектор, и впрыскивающие клапаны не допускаются до впускных клапанов или ниже по потоку от выпускных клапанов. " [64]

В двухтактных двигателях [править]

GDI имеет дополнительные преимущества для двухтактных двигателей, связанные с очисткой выхлопных газов и смазкой картера.

Аспект продувки заключается в том, что в большинстве двухтактных двигателей впускной и выпускной клапаны открыты во время такта выпуска для улучшения продувки выхлопных газов из цилиндра. Это приводит к тому, что часть топливно-воздушной смеси поступает в цилиндр и затем выходит из цилиндра, не сгорев, через выпускное отверстие. При непосредственном впрыске из картера поступает только воздух (и обычно немного масла), и топливо не впрыскивается, пока поршень не поднимется и все отверстия не будут закрыты.

Смазка картера достигается в двухтактных двигателях GDI путем впрыскивания масла в картер, что приводит к меньшему расходу масла, чем в более старом методе впрыска масла, смешанного с топливом, в картер. [65]

Два типа GDI используются в двухтактных: низкое давление с помощью воздуха и высокое давление. В системах низкого давления, используемых в мотороллере Aprilia SR50 1992 года, используется воздушный компрессор с коленчатым валом для подачи воздуха в головку цилиндров. Затем инжектор низкого давления распыляет топливо в камеру сгорания, где оно испаряется при смешивании со сжатым воздухом. Система GDI высокого давления была разработана немецкой компанией Ficht GmbH в 1990-х годах и внедрена для судовых двигателей Outboard Marine Corporation (OMC) в 1997 году, чтобы соответствовать более строгим нормам выбросов.Однако у двигателей были проблемы с надежностью, и OMC объявила о банкротстве в декабре 2000 года. [66] [67] Evinrude E-Tec - улучшенная версия системы Ficht, выпущенная в 2003 году [68] и получил награду EPA Clean Air Excellence в 2004 г. , [70]

Американская некоммерческая организация Envirofit International разработала комплекты для непосредственного впрыска топлива для двухтактных мотоциклов (с использованием технологии, разработанной Orbital Corporation Limited) в рамках проекта по снижению загрязнения воздуха в Юго-Восточной Азии. Herro, Alana (2007-08-01). «Модернизация двигателей снижает загрязнение, увеличивает доходы». Worldwatch Institute. Архивировано из оригинального на 2010-11-10. Получено 2010-11-14. ,


Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020