Системы впрыскивания бензина

 

Основные преимущества систем впрыскивания бензина перед карбюраторными заключаются в следующем:

• раздельное дозирование воздуха и топлива, в результате
чего одной и той же подаче воздуха может соответствовать

разная подача бензина;

• коррекция основной программы дозирования по многим

факторам;

возможность точного дозирования смеси для нейтрализа­ции ОГ в системах с А-зондом (см. п. 6.1.4);

• улучшение мощностных и экономических показателей
двигателя на 5...15%;

• встроенная диагностика.

В то же время необходимо отметить, что системы впрыски­вания уступают карбюраторным по стоимости, сложности устройства и обслуживания при эксплуатации.Наибольшее распространение в четырехтактных двигателях получили системы с впрыскиванием бензина во впускной тракт электромагнитными форсунками под давлением 0,15...0,4 МПа. Впрыскивание бензина непосредственно в цилиндр автомобиль­ного двигателя практического применения не находит из-за не­благоприятных условий работы форсунки, трудности размеще­ния ее в камере сгорания, а также из-за требующегося высокого давления впрыскивания (2,5... 10,0 МПа).Системы впрыскивания можно классифицировать по многим признакам, наиболее существенны из них следующие.

По способу управления дозированием беюиш:

• электронные, в которых подача топлива регулируется пу­
тем изменения длительности циклического впрыскивания;

• механические с непрерывной подачей бензина через фор­
сунки, которая изменяется специальным дозатором.

А По количеству форсунок:

ф с индивидуальной форсункой для каждого цилиндра (рас­пределенное впрыскивание);

с индивидуальными форсунками для каждого цилиндра и одной пусковой форсункой, общей для всех цилиндров;

с одной форсункой для всех цилиндров (центральное
впрыскивание).

 

Процесс сжатия

Посредством сжатия свежего заряда достигают увеличения температурного перепада, при котором осуществляется дейст­вительный цикл, улучшаются воспламенение и горение топлива. Это позволяет получить большую работу при расширении про­дуктов сгорания и повысить экономичность двигателя.

Идея сжатия рабочей смеси перед ее сжиганием и последующим рабочим ходом обеспечила конкурентоспособность по­ршневого двигателя внутреннего сгорания.

Сжатие в двигателе происходит при движении поршня от НМТ к ВМТ после закрытия впускного клапана (продувочных окон) и сопровождается теплообменом.

Направление движения теплоты в процессе сжатия изменяет­ся. Вначале теплота q' от более горячих стенок цилиндра и каме­ры сгорания передается заряду (участок al на рис. 3.9, б), а затем по мере движения поршня к ВМТ и роста температуры она (?") начинает передаваться от заряда в стенки (участок 1с). По этой причине процесс сжатия протекает по политропе с переменным показателем.

Сжатие свежего заряда в цилиндрах двигателя необходимо для увеличения температурного перепада, при котором осуществля­ется действительный цикл, и улучшения условий воспламенения и горения топлива.

В результате повышается РАБОТА газов при рас­ширении продуктов сгорания и улучшается экономичность рабо­чего процесса.

Сжатие осуществляется при движении поршня от НМТ к ВМТ после закрытия впускного клапана и сопровождается теплообме­ном. В начале теплота передается рабочему заряду от более нагре­тых стенок цилиндра и камеры сгорания, а затем по мере движе­ния поршня к ВМТ, начинает передаваться от заряда к окружаю­щим его деталям.

Процесс сжатия можно представить политропным процессом со средним постоянным для него показателем политропы n1. Тог­да значения давления и температуры в конце сжатия можно опре­делить по формулам:

Из уравнений следует, что давление и температура в конце сжатия (рc и Тc) пропорциональны параметрам начала сжатия (рa и Тa) и степени сжатия. С увеличением степени сжатия повы­шается теплоиспользование, т.е. растет индикаторный КПД.

В двигателе с искровым зажиганием при повышении степени сжатия необходимо увеличивать октановое число бензина. Если оно мало, то могут возникнуть нарушения в процессе сгорания из-за детонации. Следует иметь в виду, что с повышением ε уве­личивается количество оксидов азота.

В дизеле степень сжатия заряда выбирается из необходимости обеспечения хорошего воспламенения впрыснутого топлива во всех случаях его эксплуатации, включая пуск холодного двигателя. Одна­ко с ростом е повышаются нагрузки от газовых сил на КШМ и тепловые нагрузки на детали, формирующие камеру сгорания.

Параметры процесса сжатия для безнаддувного дизеля, дизеля с давлением наддува без промежуточного охлажде­ния воздуха послекомпрессора ибензинового двигателя при пол­ностью отрытой дроссельной заслонке представлены в.