Pentru a explica principiul motorului GDI cu injecție directă este necesară pentru a începe să ia în considerare teoria motoarelor.
Teoria de funcționare a motorului
Combustibilul ars, este nevoie de aer. Dar trebuie să fie amestecat cu combustibil cât mai mult aer este necesar pentru combustia completă. Această cantitate de aer este numit stoichiometric. De exemplu, compoziția optimă pentru amestecul de combustibil benzina exprimă raportul de 14,7: 1, adică 1 gram de benzină trebuie 14,7 grame de aer. Amestecul în care aerul mai mult decât este necesar - numit săraci. și una în care aerul este mai mică decât aveți nevoie (de exemplu, mai mult combustibil) - numit bogat.
arde prea slabă nu este întotdeauna posibil, atunci când rulează pe un amestec bogat de combustibil nears inutil „zboară în țeavă.“
Este nevoie de aer nu numai pentru ardere. Cu cât presiunea în cilindru, înainte de aprinderea amestecului, eficiența prea mare a motorului. Și noi suntem foarte benefice pentru mai mult aer a intrat în cilindru în timpul cursei de admisie: mai mult presiunea va fi atunci. Și acum este timpul pentru a înțelege de ce diesel economic.
Să ne amintim modul în care motorul cu ardere internă. La motorul pe benzină în timpul amestecului de aer și combustibil cursă de admisie intră în cilindru, este apoi comprimat și cu aprindere prin scânteie. Într-un motor diesel în cursa de admisie numai aerul intră în cilindru, un piston care este comprimat sub presiune ridicată și aceasta, de asemenea, este încălzită. Până la sfârșitul comprimării în combustibil cilindru este injectat, care este la presiune ridicată și temperatură de combustie spontană. Presiunea din cilindrul unui motor diesel este mult mai mare decât motorul pe benzină în cilindri: pentru un raport normal de motor diesel de compresie - 18, iar la benzină - abia 12. O presiune mai mare în cilindru - și o eficiență mai mare.
Și dacă sporiți raportul de compresie într-un motor pe benzină? Am încercat. Dar mai mult de 12 nu funcționează. Pentru că există astfel de fenomene ca detonarea și suprafața contactului.
Detonarea - ardere foarte rapid la punctele de la distanță de scânteia însoțită de supraîncălzire locală dramatică și supraîncărcarea componentele motorului. Simptom cioc - cioc. aprindere Surface - prematur (înainte de scânteii) aprindere a amestecului din camera de ardere părțile supraîncălzite.
de lucru prelungit cu detonarea și pre-aprindere nu este permis: motor nu rapid. aprindere Surface și detonarea provoca temperatură ridicată și presiune ridicată. Pentru a evita motoarele de detonare cu o mare de compresie raportul „furaj“ benzină cu cifră octanică ridicată (AI-98), dar mai mare gradul de compresie 12 a „lipsit“.
Dacă doriți să faceți motorul pe benzină este economic, „elastică“ și, astfel, mai puternic, noi trebuie să-l salveze de la detonarea și învață „mananca“ un amestec sărac. Acum, în cazul în care combustibilul este injectat direct în cilindru.
Cum motorul GDI?
motor GDI este similar în proiectarea și benzină convenționale și motorină. În fiecare cilindru există, de asemenea, o bujie și injectorul și pompa de înaltă presiune de combustibil este furnizat sub o presiune de 5 MPa. Duza oferă două moduri diferite de injecție a combustibilului.
Ca rezultat, norul de combustibil cel mai îmbogățit este direct în jurul bujia și aprins în condiții de siguranță, apoi arderea slabă. Ca rezultat, motorul funcționează stabil chiar dacă raportul total de aer-combustibil în cilindrul 40: 1.
Lucrările la un amestec stoichiometric. Acest mod este utilizat pentru oraș de conducere intensivă, de mare viteză de rulare tramvai depasire si. Când aprindere amestec stoichiometric probleme. Injecția de combustibil este efectuată în timpul cursei de admisie. Combustibilul este injectat pistolet conic pulverizat în jurul cilindrului și, evaporare, se răcește cilindrul aer. Racirea reduce probabilitatea de detonare și de pre-aprindere.
Un alt mod de punere în aplicare a unui sistem de management al GDI. Acesta vă permite să crească cuplul motorului în cazul în care conduce la viteze mici, apăsat brusc pedala de accelerație. Dacă motorul funcționează la viteză redusă, și dintr-o dată amestecul îmbogățit alimentat crește probabilitatea de detonare. Prin urmare, injecția se realizează în două etape.
O cantitate mică de combustibil injectat în cilindru în timpul cursei de admisie, iar aerul se răcește în cilindru. Când acest cilindru este umplut peste amestec sărac (aproximativ 60: 1), în care procesul de detonare nu apare. Apoi, la sfârșitul cursei de comprimare, fluxul de combustibil este alimentat, care aduce raportul aer-combustibil în cilindru la „bogat“ 12: 1. Un timp de detonare la stânga.
Care este rezultatul? Raportul de compresie poate fi ridicat la 12-12.5, motorul funcționează stabil la un amestec sărac. Comparativ cu un motor pe benzină, GDI consumă 10% mai puțin combustibil produce cu 10% mai multă putere și mai ecologic cu 20%.