Прямі ін'єкції

У хмарах і на трасах
Відроджений менше 20 років тому, прямі або прямі ін'єкції мають більше, ніж століття історії. Після того, як всі двигуни, що працюють на важкому паливі, будуються за цим принципом - вони мають насадки, розташовані всередині камер згоряння. Розвиток, як ми знаємо, різні дизайнери займалися другою половиною ХІХ ст. Патент був отриманий компанією Рудольф Дизель в 1892 році. У 1925 році світло-пило ще один дизайн, запущений на бензині, який запалився іскровим штепоном. Але потім двигун здатний працювати на багатьох розчинних рідинах - дизель, гасне, масло. Ці речовини були вже запалені з стиснення.
Єдиний бензиновий двигун з прямим впорскуванням. Він був відомий Daimler-Benz DB 601, для якого Bosch розробила механічну систему подачі палива. Виявилося, що для прямої ін'єкції літака найкращий варіант. Для відшкодування у вигляді трохи збільшеної ваги і вимог до якості палива, 12-циліндр V-Sample отримав більшу потужність і стійкість в всіх режимах, включаючи режими польоту, включаючи аеробіку. DB 601 був виготовлений за ліцензією в Італії та Японії, в Німеччині, встановленим на багатьох літаках, найвідомішим з яких є Messerschmitt BF 109.
У 1940 році Даймер приєднався до BMW. Пряме ін'єкції від Баварів мала 14-циліндровий дворядний "стар", встановлений, серед інших речей, на популярному Luftwaffe Focke-Wulf Fw 190. Неподалік німецьких радянських дизайнерів. Подібно до дизайну BMW ASH-82FN з прямим впорскуванням з'явіўся в 1942 році і допомогли виграти винищувача La-5FN. Тоді прийшов епоху струменевих двигунів.

БМВ 601 (лівий), БМ 801 (центр) і ASH-82FN (праворуч) з'явилися одночасно, але відрізнялися дизайном. Двигун Daimler-Benz був знайомий в автомобільному розумінні V12. BMW і радянський двигун мали радіальну аранжацію циліндрів в двох рядах і в шаховому порядку. Об'єм і потужність були різними. Майже 34-літровий ДБ розробив 1100-1200 к.с., БМВ - 42 л і більше півтора тис. "гори". І той же литий російський "стар" змушений до 1700-1900 к.с.



Пряма ін'єкція повернулася до автомобілів у 1951 році. Німецьке підприємство «Голят», яке належить компанії «Боргвард», спираючись на ефективність палива на фоні післявоєнної девасті, вирішив виготовити невелику купу з двоциліндровим двоступінчастим двигуном Bosch паливним обладнанням. Модель 700 Спорт, однак, не відрізнявся від паливного апетиту і, одночасно, необхідний незвичайний для технічного обслуговування карбюраторів.

The Goliath 700 Sport - перший автомобіль, щоб спробувати на прямій впорскування палива. Не можна сказати, що автомобіль не працює. Просто бідні німецькі люди не готові працювати, але економно, але важко підтримувати двигун.



Інженери та маркетологи Mercedes-Benz не здалися догляду. 300 SL з 1954 року, відомий як «велика крила», що має однакову ін’єкцію «Бошев» на трилітровому інлайні «сікс», був автомобіль злегка різного порядку, далеко від бюджету. Що сказати про свої спортивні версії, виконані з 1951 року. А особливо ті «срібні стріли», які з'явилися пізніше для участі в формулі 1 і вже мали V8.

«Road» Mercedes-Benz 300 SL і його трилітровий інлайн «ix», потужність якого з прямим впорскуванням піднялася від 115 до 240 к.с. Модель виконана добре в "довгих" гонках до 300 SLR з'явилася - вже з V8, також обладнана прямим впорскуванням.

р.

З передньою камерою
Гонки - є ще одне паливо, і тисячі ресурсів не потрібні. Тим не менш, компанія не поспішала запустити прямі ін'єкції в масове виробництво. Незважаючи на те, що робота над отриманням оптимальної суміші, звичайно, була проведена. Наприклад, в 70-х роках з оком на дизельних двигунах деякі японські фірми експериментують з попередньою запаленням. Його сутність приварила до того, що крім основного над поршнем, була також передсерфера. Вона була смажена багата суміш, в звичайній комірці - поганий. Загартоване запалювання відбувалося в передмісті за допомогою свічки запалювання. І вже з нього зламався береза, ігноруючи об'єм палива. До речі, перші експерименти з такою схемою були сценовані в СРСР. У середині-50-х років випущено невелику партію ГАЗ-51Ф. Це був більш потужним, ніж звичайний блок від 10 к.с. і трохи більш економним. Який, очевидно, не компенсував складність виробництва його головного блоку. Ситуація з японськими двигунами була різною. Вони виявилися економічними, але, з запасною арматурою в точні стандарти викидів СО, давали летальну концентрацію оксиду азоту. Нагадаємо, що для очищення відпрацьованих газів ще не було якісних систем.

З 1982 року головка циліндра з усуненням несправностей та додатковими клапанами була ще виготовлена в серії. Вони були оснащені модифікацією двигуна ZMZ-402, яка була встановлена на GAZ-3102



Запобігла запалювання передпліччя - ймовірно, до кращого часу. Безпосередня ін'єкційна ін'єкція не забули. Розроблено технології обробки металів і електроніки, які контролюють двигун. Як результат, перший Mitsubishi в 1996 році, потім Toyota в 1997 році, представив GDI і D4.
В шарах.
Чому потрібна установка прямого палива? З авіаційними двигунами або, скажімо, Mercedes-двигуни 50-х, все зрозуміло. Вприскування через більш якісний спрей в порівнянні з карбюратором і отримання однорідної суміші, що розчісується, подарувало збільшення потужності. Але якщо ми зараз порівнюємо ідентичні одиниці з розподіленим і прямим впорскуванням, то немає різниці в кіньовій потужності. Десь в характеристиках установки з прямим впорскуванням виглядає ще гірше. Що таке точка? При бажанні виробників слідувати загальним тенденціям - підвищити ефективність при зниженні споживання палива і шкідливих викидів. Все це було раніше досягнуто шляхом оптимізації постачання суміші та процесів згоряння. Тепер паливна ін'єкція досягла нового етапу еволюції.
Що потрібно для цієї «оптимізації»? На перший погляд, небагато. Високий тиск паливний насос, форсунки, розташовані в камері згоряння і здатні забезпечити більш тонкий спрей. І спеціальна форма дна поршня, яка «прокручена» суміш, що визначає її найкраще змішування і направляючи на свічки. Але це тільки «фізичний» топ прямого введення. Під ним є електронний контроль, який дозволяє здійснювати різні варіанти ін’єкцій.
Наприклад, головний подразник і суть прямого ін'єкцій працює в розвантажених режимах на ультрарозчинній суміші з повітряно-гасолінним співвідношенням близько 40:1. Подібна річ не просто спалахує від свічки. Тут є хитрість – невелика кількість бензину в камеру згоряння в самому кінці компресійного інсульту. Скручування за допомогою поршневого лиття, бензин концентрований на свічці, де виходить порівняно багата суміш, а по всій території камери згоряння - поганий. Перші спалахи від іскри, другий від неї. Це так звана шарована суміш.

Якщо говорити про вузли, розташовані в зоні камери згоряння, то пряма ін'єкція не виглядає складною. Добре, насадка всередині, добре, дно поршня має складну форму. Однак новий підхід до змішування вимушеного глобального огляду як механічної частини, так і системи управління двигуном.



З плавним прискоренням і рівномірним переміщенням, прямі ін'єкційні двигуни працюють на звичайній суміші з співвідношенням 14.7:1. Але перехід від надпорної суміші до насиченого, тобто різкого прискорення, також необхідний творчий інженерний підхід. Для виключення детонації або неконтрольованої запалень невелика кількість бензину вводять на початку ударного інсульту, охолодження камери згоряння. Другий корм здійснюється в кінці компресійного інсульту. Таким чином, двигун, «без збивання пальців», переходить на багату гребінчасту суміш.
Дослідження
Здавалося б, ось ідеальний двигун для будь-яких режимів руху. При необхідності економічна в джемах трафіку і з вимірюваним кермом, і здатна «збити». Але за ціною! На початку 2000-х рр. всі шармії нових технологій були вперше оцінені мешканцями Далекого Сходу та Сибіру. Двигуни Mitsubishi з GDI (газолайн прямий ін'єкцій), які відразу ж звучали «Джеді», «пристосовані» до японського бензину, буквально звернулися з нашого «газолайну». Ми не доторкнемося систем очищення відпрацьованих газів. Незважаючи на те, що саме EGR, особливо корисний у разі прямого введення – зменшити викиди азоту – це власне джерело проблем. каталізатор, призначений для очищення знову з NOx, може «залежати» єдиний паливо з паливом сурогат. Однак, не відразу, не з одного резервуара, бруд в бензину також відключається занурювальний насос, який подається паливо до основного TNVD. Він «закінчений», намагаючись подолати джеми трафіку на трасах занадто невеликого розділу. Це сталося, що датчик тиску був загартований, знову захоплюючий насос для роботи на повній потужності.
Система Toyota D4, зокрема, той, який був обладнаний "зовнішнім" 3S, що кидає ще один сюрприз. Його насос високого тиску мав два функції. З великим зносом, надлишок бензину не повністю зливається через «поворотний» канал, витримуючи прямо в моторну коробку і розведення моторного масла. Власник, який продовжував працювати на машині з втратою потужності, фактично мав не тільки змінити TNVD, але і відновити енергетичну групу двигуна. Але можна запобігти «капітал» в іншому випадку тільки шляхом перевірки рівня масла. Одна з герметизації ясен в насосі мала коротке життя, а після того, як... так, знову бензин в олії і два або три рівні на пробі.

Тойота швидко зафіксувала всі проблеми насоса, які зіткнулися з 3S-FSE. Популярні двигуни серії АЗ перекрили паливний насос набагато менше, і автомобілі з ним, такі як мінівен Gaia, Тим не менш, є альтернатива «розподіленню».



Ми протестували його на споживачів і BMW. 1.6- і 2.0-літровий «холодний» N43 і трилітровий «швидкість» N53, N54 і N55, який з'явився в 2007 році, для різних ступенів неприємностей. N54 був особливо різним. З'явилися проблеми з подачею насоса, датчиком тиску, насадками. TNVD був модифікований кілька разів, а в 2010 році на північноамериканському ринку, концерн по моделях з цим двигуном було прийнято рішення про відмінну кампанію.
Nissan “six” VQ з нео Di і Volkswagen FSI і TFSI двигуни і без прямого ін'єкцій були передані в електроніку і навіть поршневі групи. Тим не менш, їх безпосередня ін'єкція характерних недуг, властивих їм тільки, не постраждав. Ми ретельно навчились і плідно навчалися і плідно. Так само можна сказати про систему HPi в Peugeot і Citroen, про IDE в Renault, CGI в Mercedes, про двигуни SCi або EcoBoost у Ford. Не існує оперативних історій жахів про їх ін'єкцій. Однак «Французька» використовують пряму дозу. Ніссан практично покинув Neo Di, використовуючи його в ізольованих випадках (наприклад, 190-горсепотужний Juke або Патрол останнього покоління). Тойота продовжує свою розробку, але в напрямку комбінованого прямогорозподілу ін'єкцій, що існує на декількох моделях для внутрішнього ринку і не на всіх Lexus. Здається, що Mitsubishi викинутий GDI. У будь-якому випадку, машини, які були в попередніх поколіннях, тепер мають традиційні паливні системи. Масивна безпосередня ін'єкційна ін'єкція є вірним VAG, Mercedes перейшов на неї з BMW, частково Ford, Hyundai і GM.

Toyota і Lexus переключені з прямого введення в комбінований. Кожен циліндр подається двома насадками - один в камері згоряння, другий за клапаном, в каналі забору. У перевантажених режимах, перші (ліві) роботи, під час прискорення і при високих швидкостях - як



На холодному старті також працюють соплі. "Дистрібуте" доставляє паливо на впускний інсульт, "іммедіате" - на компресійному інсульті. Чому все це необхідно? Потенціал розвитку ICE значно вичерпається. При цьому двигуни повинні відповідати суворим стандартам навколишнього середовища, бути економічними і залишатися потужними. Це може бути досягнуто завдяки таким «високотехнічним нюансам».



Правила експлуатації
В цілому, не кожен виробник готовий використовувати прямі ін'єкції. Ми можемо сказати, кладемо на статус. «Народні» бренди, які поєднуються в більшості, представлені на моделях більш престижних і не на всіх ринках. Ситуація тут, як дизельні двигуни, обладнані загальною рейкою, яка ще не пропонує ризику на нашому ринку.
Або гірше. Після того, як ключова вершина всієї системи – TNVD – працює за такими ж принципами, як аналогічний пристрій в дизельних двигунах. Спреї, які необхідні для приготування ультрарозчинної і однорідної суміші, отримують через дуже високий тиск. Якщо звичайні насоси розробляють близько 3-4 мкм, вони вже забезпечують 50-130 мкм. І неважливо, що дизайн насоса - один плунжер, три або сім, або, можливо, тиск розвивається за допомогою паралельних пластин. Така атмосфера досягається високою, точність точності обробки деталей. Для них навіть сірка – абразивна, не кажучи вже про «розчинні іноземні включення». І вода, яка все ще потрапляє в наше паливо, як сірчана кислота або якась інша «незнімна» кислота. «Сентенції» насоса або, принаймні, значно знижують свій ресурс, викликають перерву в роботі через «грубий» обприскувач бензину може лише заправка, багата таким «додатком» паливом. Покупка автомобіля з прямим впорскуванням, яка буде виконуватися далеко від цивілізації, від станції, де не буде залити коктейль, це навіть не лотерейний - гарантований спосіб обслуговування. Так, є, ви можете запустити в в аварійну суміш для насоса в більш-менш великих містах. І такі випадки не масові, але виникають.

Високий тиск паливний насос поставляється з кулачками, але доступ до нього не завжди легкий. До речі, логічно додавати змащувальні та очисні добавки до палива, які комерційно доступні. Але виробники не дозволяють цього. Єдине паливо, яке визнане в Росії як високоякісне (ми йдемо, звичайно, близько євро-4 або євро-5 бензину). Тому не існує адаптації паливного обладнання до наших умов.



І розраховувати на гарантійні ремонти, придбані з дилера автомобіля в цьому випадку, не варто. Взяти зразки бензину і легко довести, що збій викликаний низькою якістю палива. Тим часом вартість ТНВД досить висока - від 10 до 50 тис. рублів. Ви також повинні змінити насадки. Вони також працюють з високим тиском і однаково схильні до зносу. Це ще 3,5-6 тис. Руб. Термін ремонту плюс, за який потерпілий від нашого палива, звичайно, не вийде замінний автомобіль.
Крім того, в дизельному двигуні високопресорний насос не менше працює в середовищі «fat», в дизельному паливі. А бензин – які змащувальні здібності? В цілому TNVD зношує навіть в тепличних умовах, на ідеальному паливі. Не варто говорити про ресурс принаймні підходити до звичайного насоса. Що таке ресурс? Виробники стверджують, що насос призначений для всього життя автомобіля. Однак, як ми знаємо, це «термінове» для фірм часто дорівнює гарантії. 100 тис. кілометрів паливної системи, дійсно, триватиме. Навіть 150. І все ж, вибираючи використовуваний автомобіль з таким пробігом, варто відразу прокласти вартість насоса і форсунки в експлуатаційних витратах. І, крім того, враховуйте, що система відведення відпрацьованих газів і дросельний блок вимагають порівняно частого очищення. В умовах експлуатації на надпорошковій суміші і в міському трафікі ці вершини можуть рости на 20 тис. км або швидше. Для порівняння двох літрів «іммедіате» Фокус III двигун, де немає рециркуляції, потребує очищення від споживання після 40-50 тис. км. У найбільш просунутих випадках навіть канали в голові блоку повинні бути очищені. Для мінімізації цього явища, один раз в 500-1000 км на деякий час варто дати двигуну працювати на високих обертах.

Збірник EGR в чистому вигляді і після певного ходу в джемах трафіку. Скоріше за все, ви повинні очистити канали в голові блоку і, звичайно, дросельний блок. Останній після очищення також повинен бути адаптований на сканер.



Чи варто боятися прямого введення? Так, двигуни з ним при забрудненні каналів втрачають потужність. Власники прив’язані до АЗС з якісним паливом. Деякі реальні заощадження бензину на заявленому 10-15% або навіть 20% з'являться тільки в ідеальному стані, тобто на свічці або низькому відході. Нарешті, паливне обладнання може вимагати несподіваних фінансових інвестицій в будь-який час. Але, наприклад, сучасні трансмісії без бензину набагато більше «дієти» і дорожче ремонтувати. І ось, дотримуючись певних правил, ви можете сподіватися на безперебійну роботу. Проте, на ряді популярних моделей, прямий ін'єкція більше не має альтернативи. І вона продовжує покращувати! Яскравий приклад цього - двигуни Лінії Mazda Skyactiv з коефіцієнтом стиснення 14: 1, який ще не зберігався для бензинових блоків. Інженери цієї компанії не збираються зупинятися, сподіваючись повторювати експерименти 1925 року. У подальшому розвитку своїх двигунів суміш бензину і повітря повинна запалюватися від свічки і стиснення. І в самих фантастичних перспективах - тільки з останнього.

Незважаючи на загальні принципи формування пластової суміші, виробники досягають однорідного змішування бензину і повітря різними способами. На дно поршневі овальні «покручування» ванн (ліворуч). Але Mazda вправо під іскрою штепсельною штепсельною штепсельною областю, в якій суміш вперше блимає.



Джерело: info.drom.ru