Süstimise tüübid. Kütusevarustussüsteem. Sissepritsesüsteemid, kirjeldus ja tööpõhimõte. Diiseljõusüsteemide tüübid

V kaasaegsed autod mobiiltelefonid bensiiniga Elektrijaamad toitesüsteemi tööpõhimõte on sarnane diiselmootoritel kasutatavaga. Nendes mootorites jaguneb see kaheks - sisselaskeks ja sissepritseks. Esimene varustab õhku ja teine ​​​​kütust. Kuid tänu konstruktiivsele ja tööomadused sissepritse töö erineb oluliselt diiselmootoritel kasutatavast.

Pange tähele, et diisel- ja bensiinimootorite sissepritsesüsteemide erinevus kaob üha enam. Saamise eest parimad omadused disainerid laenavad disainilahendusi ja rakendavad neid erinevat tüüpi elektrisüsteemidele.

Sissepritsesüsteemi seade ja tööpõhimõte

Bensiinimootorite sissepritsesüsteemide teine ​​nimi on sissepritse. Selle peamine omadus on kütuse täpne doseerimine. See saavutatakse konstruktsioonis pihuste kasutamisega. Seade süstimine mootor sisaldab kahte komponenti - täidesaatvat ja juhtimist.

Täidesaatva osa ülesannete hulka kuulub bensiini tarnimine ja selle pihustamine. See ei sisalda nii palju koostisosi:

  1. Pump (elektriline).
  2. Filtrielement (peenpuhastus).
  3. Kütusetorud.
  4. Kaldtee.
  5. Pihustid.

Kuid need on ainult peamised komponendid. Täidesaatev komponent võib sisaldada mitmeid täiendavaid üksusi ja osi - rõhuregulaator, süsteem liigse bensiini tühjendamiseks, adsorber.

Nende elementide ülesanne on valmistada kütust ette ja tagada selle tarnimine pihustitele, mida kasutatakse nende sissepritseks.

Täitevkomponendi tööpõhimõte on lihtne. Süütevõtme keeramisel (mõnedel mudelitel - avamisel juhi uks) lülitub sisse elektripump, mis pumpab bensiini ja täidab sellega ülejäänud elemendid. Kütus puhastatakse ja siseneb kütusetorude kaudu rööpasse, mis ühendab pihustid. Pumba tõttu on kütus kogu süsteemis rõhu all. Kuid selle väärtus on madalam kui diiselmootoritel.

Pihustid avatakse juhtosast toidetavate elektriliste impulsside abil. See kütuse sissepritsesüsteemi komponent koosneb juhtplokist ja tervest jälgimisseadmete komplektist - anduritest.

Need andurid jälgivad indikaatoreid ja tööparameetreid - väntvõlli pöörlemiskiirus, tarnitava õhu kogus, jahutusvedeliku temperatuur, gaasipedaali asend. Näidud saadetakse juhtseadmesse (ECU). Ta võrdleb seda infot mällu salvestatud andmetega, mille põhjal määratakse pihustitesse antud elektriimpulsside pikkus.

Kütuse sissepritsesüsteemi juhtosas kasutatav elektroonika on vajalik aja arvutamiseks, milleks pihusti peaks konkreetses töörežiimis avanema. jõuseade.

Pihustite tüübid

Kuid pange tähele, et see üldehitus bensiinimootorite toitesüsteemid. Kuid välja on töötatud mitu pihustit ja igal neist on oma disain ja tööomadused.

Autodel kasutatakse mootori sissepritsesüsteeme:

  • keskne;
  • levitatud;
  • otsene.

Tsentraalset süstimist peetakse esimeseks injektoriks. Selle eripära seisneb ainult ühe pihusti kasutamises, mis süstis bensiini sisselaskekollektorisse kõikidele silindritele korraga. Algselt oli see mehaaniline ja projekteerimisel ei kasutatud elektroonikat. Kui arvestada mehaanilise pihusti seadet, siis see sarnaneb karburaatorisüsteemiga, ainsa erinevusega, et karburaatori asemel kasutati mehaanilise ajamiga pihusti. Aja jooksul muudeti kesksööt elektrooniliseks.

Nüüd seda tüüpi ei kasutata mitmete puuduste tõttu, millest peamine on kütuse ebaühtlane jaotumine silindrite vahel.

Jaotatud süstimine on praegu kõige levinum süsteem. Seda tüüpi pihusti konstruktsiooni on kirjeldatud eespool. Selle eripära seisneb selles, et iga silindri kütust tarnib oma pihusti.

Seda tüüpi konstruktsioonis on düüsid paigaldatud sisselaskekollektor ja asuvad silindripea kõrval. Kütuse jaotus silindrite vahel võimaldab tagada täpse bensiini doseerimise.

Otsesissepritse on praegu kõige arenenum bensiini tarnimise tüüp. Eelmisel kahel tüübil juhiti bensiini läbivasse õhuvoolu ja segu teke hakkas toimuma isegi sisselaskekollektoris. Sama pihusti disain kopeerib diisli sissepritsesüsteemi.

Otsesissepritsepihustis paiknevad pihusti düüsid põlemiskambris. Selle tulemusena juhitakse õhu-kütuse segu komponendid silindritesse eraldi ja need segatakse kambris endas.

Selle pihusti eripära on see, et bensiini sissepritsimiseks on vaja kõrget kütuserõhku. Ja selle loomise tagab veel üks täitevosa seadmele lisatud sõlm - pump kõrgsurve.

Diiselmootorite toitesüsteemid

Ja diiselsüsteeme uuendatakse. Kui varem oli see mehaaniline, siis nüüd on diiselmootorid varustatud elektroonilise juhtimisega. See kasutab samu andureid ja juhtseadet nagu bensiinimootor.

Praegu kasutatakse autodel kolme tüüpi diisli sissepritse:

  1. Jaotuspritsepumbaga.
  2. Common rail.
  3. Üksuse pihustid.

Nagu bensiinimootorite puhul, on ka disain diisli sissepritse koosneb tegev- ja juhtimisosadest.

Paljud täidesaatva osa elemendid on samad, mis pihustitel - paak, kütusetorud, filtrielemendid. Kuid on ka sõlme, mida bensiinimootoritel ei leidu - kütuse eelpump, kõrgsurve kütusepump, kõrgsurve kütusetorud.

V mehaanilised süsteemid diiselmootorites kasutati reasiseseid sissepritsepumpasid, milles iga düüsi kütuserõhk lõi oma eraldi kolbipaari. Need pumbad olid väga töökindlad, kuid mahukad. Sissepritsemomenti ja sissepritsitava diislikütuse kogust reguleeriti pumbaga.

Jaotussissepritsepumbaga varustatud mootorites kasutatakse pumba konstruktsioonis ainult ühte kolvipaari, mis pumpab kütust pihustite jaoks. See sõlm on kompaktse suurusega, kuid selle ressurss on väiksem kui reas. Sellist süsteemi kasutatakse ainult kergetes sõidukites.

Common Raili peetakse üheks kõige tõhusamaks diiselsüsteemid sissepritse mootor. Üldine kontseptsioon see on suures osas laenatud jagatud etteandega injektorilt.

Sellises diiselmootoris on elektroonikakomponendi "vastutav" tarnimise alguse hetk ja kütusekogus. Kõrgsurvepumba ülesanne on ainult diislikütuse pumpamine ja kõrge rõhu tekitamine. Pealegi ei anta diislikütust kohe pihustitesse, vaid pihustid ühendavale rambile.

Seadme pihustid on teist tüüpi diisli sissepritse. Selles konstruktsioonis puudub kõrgsurve kütusepump ja diislikütuse rõhu tekitavad kolbide paarid sisenevad pihustisse. See disainilahendus võimaldab teil luua kõrgeimate kütuserõhu väärtuste hulgast olemasolevad sordid sissepritse diiselmootoritele.

Lõpuks märgime, et siin on üldiselt esitatud teave mootorite sissepritsetüüpide kohta. Nende tüüpide disaini ja omaduste mõistmiseks käsitletakse neid eraldi.

Video: kütuse sissepritsesüsteemi juhtimine

SÜSSE, mida mõnikord nimetatakse ka keskpritseks, hakati sõiduautodes laialdaselt kasutama eelmise sajandi 80ndatel. Sarnane süsteem Toiteplokk sai oma nime sellest, et kütust toodi sisselaskekollektorisse vaid ühes kohas.

Paljud tolleaegsed süsteemid olid puhtalt mehaanilised, elektrooniline juhtimine nad ei teinud seda. Sageli oli sellise toitesüsteemi aluseks tavaline karburaator, millest nad lihtsalt eemaldasid kõik "lisa" elemendid ja paigaldasid selle difuusori piirkonda üks või kaks düüsi (seetõttu oli keskne sissepritse suhteliselt odav). Näiteks nii oli korraldatud General Motorsi TBI (“drosselõhu sissepritse”) süsteem.

Kuid vaatamata näilisele lihtsusele on tsentraalsel sissepritsel karburaatori ees väga oluline eelis - see doseerib kütusesegu täpsemalt kõigil mootori töörežiimidel. See väldib langusi mootori töös ning suurendab ka selle võimsust ja efektiivsust.

Aja jooksul võimaldas elektrooniliste juhtseadmete tulek muuta kesksissepritse kompaktsemaks ja töökindlamaks. Erinevatel mootoritel töötamiseks on muutunud lihtsamaks kohanemine.

Ühepunktiline süstimine on aga päritud karburaatoritelt ja terve rida miinused. Näiteks kõrge vastupidavus sisselaskekollektorisse sisenevale õhule ja halb jaotus kütuse seguüksikutel silindritel. Selle tulemusena ei ole sellise toitesüsteemiga mootoril eriti kõrged määrad... Seetõttu täna tsentraalset süstimist praktiliselt ei leita.

Muide, ka kontsern "General Motors" on välja töötanud huvitava versiooni tsentraalne süstimine- CPI ("Central Port Injection"). Sellises süsteemis pihustas üks pihusti kütust spetsiaalsetesse torudesse, mis juhiti välja iga silindri sisselaskekollektorisse. See oli omamoodi prototüüp hajutatud süstimiseks. Kuid madala usaldusväärsuse tõttu loobuti CPI kasutamisest kiiresti.

Levitatud

VÕI MITMEPUNKTI kütuse sissepritse - tänapäeval kõige levinum mootorite toitesüsteem tänapäevastel autodel. See erineb eelmisest tüübist esiteks selle poolest, et iga silindri sisselaskekollektoris on eraldi otsik. Teatud ajahetkedel süstib see vajaliku koguse bensiini otse "oma" silindri sisselaskeklapidesse.

Mitmepunktiline süstimine võib olla paralleelne või järjestikune. Esimesel juhul käivitatakse teatud ajahetkel kõik pihustid, kütus segatakse õhuga ja saadud segu ootab sisselaskeklappide avanemist silindrisse sisenemiseks. Teisel juhul arvutatakse iga pihusti tööperiood eraldi, nii et enne klapi avanemist tarnitakse bensiini rangelt määratletud aja jooksul. Sellise süstimise efektiivsus on suurem, seetõttu on järjestikused süsteemid muutunud laiemaks, hoolimata keerukamast ja kallimast elektroonilisest "täidisest". Kuigi vahel on ka odavamaid kombineeritud skeemid(sel juhul käivituvad pihustid paarikaupa).

Algul juhiti mitmepunktilisi sissepritsesüsteeme ka mehaaniliselt. Kuid aja jooksul sai elektroonika ka siin ülekaalu. Tõepoolest, mitmesuguste andurite signaalide vastuvõtmisel ja töötlemisel ei anna juhtseade mitte ainult käske täiturmehhanismid, kuid võib ka juhile rikkest märku anda. Veelgi enam, isegi rikke korral lülitub elektroonika avariirežiimile, võimaldades autol iseseisvalt teenindusjaama jõuda.

Jaotatud süstimisel on mitmeid eeliseid. Lisaks mootori iga töörežiimi jaoks õige koostisega põleva segu valmistamisele jaotab selline süsteem selle ka silindrite vahel täpsemalt ja loob minimaalse takistuse sisselaskekollektorit läbivale õhule. See võimaldab teil parandada paljusid mootori näitajaid: võimsus, efektiivsus, keskkonnasõbralikkus jne. Mitmepunktilise süstimise puudustest võib nimetada ainult üsna kõrget hinda.

Otsene ..

Goliath GP700 oli esimene seerias olev sõiduk, millel oli kütuse sissepritse.

SÜSSE (seda nimetatakse mõnikord ka otseseks) erineb eelmist tüüpi toitesüsteemidest selle poolest, et sel juhul varustavad pihustid kütust otse silindritesse (sisselaskekollektorist mööda minnes), nagu diiselmootor.

Põhimõtteliselt ei ole selline elektrisüsteemi skeem uus. Veel eelmise sajandi esimesel poolel kasutati seda lennukite mootorid(näiteks Nõukogude hävitajal "La-7"). peal sõiduautod otsesissepritse ilmus veidi hiljem - kahekümnenda sajandi 50ndatel, esmalt autol "Goliath GP700" ja seejärel kuulsal "Mercedes-Benz 300SL". Kuid mõne aja pärast loobusid autotootjad otsesissepritse kasutamisest praktiliselt, see jäi ainult võidusõiduautodele.

Fakt on see, et otsesissepritsega mootori silindripea oli väga keeruline ja kallis valmistada. Lisaks ei ole disainerid pikka aega suutnud saavutada süsteemi stabiilset tööd. Lõppude lõpuks on otsese sissepritsega segu tõhusaks moodustamiseks vajalik, et kütus oleks hästi pihustatud. See tähendab, et see söödeti silindritesse kõrge rõhu all. Ja selleks oli vaja spetsiaalseid pumpasid, mis suutsid seda pakkuda .. Selle tulemusel osutusid sellise toitesüsteemiga mootorid alguses kalliks ja ebaökonoomseks.

Tehnoloogia arenguga on aga kõik need probleemid lahenenud ja paljud autotootjad on naasnud ammu unustatud skeemi juurde. Esimene oli Mitsubishi, mis 1996. aastal paigaldas Galant mudelile kütuse otsesissepritsega mootori (margi tähis - GDI), seejärel hakkasid sarnaseid lahendusi kasutama ka teised ettevõtted. Eelkõige “Volkswagen” ja “Audi” (FSI-süsteem), “Peugeot-Citroёn” (HPA), “ Alfa romeo”(JTS) ja teised.

Miks tunneb selline elektrisüsteem ühtäkki huvi juhtivate autotootjate vastu? Kõik on väga lihtne - otsesissepritsega mootorid on võimelised töötama väga lahjal töösegul (väikese kütusekoguse ja suure õhuhulgaga), seega eristab neid hea ökonoomsus. Lisaks suurendab bensiini otse silindritesse söötmine mootori surveastet ja seega ka selle võimsust.

Otsesissepritse toitesüsteem võib töötada erinevad režiimid... Näiteks selleks ühtlane liikumine auto kiirusega 90-120 km/h, elektroonika toidab silindritesse väga vähe kütust. Põhimõtteliselt on sellist ülilahjat töösegu väga raske süüdata. Seetõttu kasutatakse otsesissepritsega mootorites spetsiaalse sälguga kolbe. See suunab suurema osa kütusest süüteküünlale lähemale, kus on paremad tingimused segu süttimiseks.

Suurel kiirusel sõites või kiirendades pumbatakse silindritesse oluliselt rohkem kütust. Sellest tulenevalt suureneb mootoriosade tugeva kuumenemise tõttu koputamise oht. Selle vältimiseks süstib pihusti laia põletiga kütust silindrisse, mis täidab kogu põlemiskambri mahu ja jahutab seda.

Kui juht nõuab järsku kiirendamist, käivitub pihusti kaks korda. Esiteks pihustatakse sisselasketakti alguses väike kogus kütust silindri jahutamiseks ja seejärel pihustatakse survetakti lõpus põhiline bensiin.

Kuid hoolimata kõigist eelistest pole otsesissepritsega mootorid veel piisavalt levinud. Põhjus - kõrge hind ja nõudlikkus kütuse kvaliteedi suhtes. Lisaks töötab sellise toitesüsteemiga mootor tavapärasest valjemini ja vibreerib tugevamalt, mistõttu peavad disainerid mõningaid mootoriosi täiendavalt tugevdama ja müraisolatsiooni parandama. mootoriruum.

Autori väljaanne Klaxon nr 4 2008 Foto foto Klaxoni arhiivist

Sisepõlemine (ICE) põhineb väikese koguse kütuse põletamisel piiratud mahus. Sel juhul muudetakse vabanev energia kolbide liikumisel mehaaniliseks energiaks. Mõõdetud kütusekoguse tagab karburaator või spetsiaalne seade - pihusti. Selliste seadmetega mootoreid nimetatakse sissepritsemootoriteks. Sissepritsemootori tööpõhimõte on lihtne – sisse söötmine õige hetkõige koguse kütuse õigesse kohta viimise aeg.

Kuidas sisepõlemismootor töötab

Et mõista selgelt nende kahe tüübi erinevust toiteseadmed, peate esmalt puudutama seda, kuidas sisepõlemismootor üldiselt töötab. Seal on mitu erinevat tüüpi, millest kõige levinumad on:

  1. bensiin;
  2. diisel;
  3. gaas-diisel;
  4. gaas;
  5. pöörlev.

Kuidas mootor töötab, saab kõige paremini aru näite abil. bensiini mootor... Neist populaarseim on neljataktiline. See tähendab, et kogu kütuse põlemisel tekkiva energia mehaaniliseks energiaks muundamise tsükkel viiakse läbi nelja löögiga.
Mootori konstruktsioon on selline, et kellatsüklite jada on järgmine:

  • sissevõtt - silindrite täitmine kütusega:
  • kompressioon - kütuse ettevalmistamine põlemiseks;
  • töökäik - põlemisenergia muundamine mehaaniliseks;
  • heitgaas - kütuse põlemisproduktide eemaldamine.

Mootori töö tagamiseks on igaühel neist oma ülesanne. Esimese löögi ajal laskub kolb alla ülemine positsioon kõige madalamale avaneb (sisselaske)klapp ja silinder hakkab täituma kütuse-õhu seguga. Teisel käigul suletakse klapid ja kolb liigub alumisest asendist ülemisse asendisse, silindris olev segu surutakse kokku. Kui see jõuab ülemisse asendisse, hüppab küünlale säde ja süttib segu.

Põlemisel tekib suurenenud rõhk, mis sunnib kolvi ülemisest asendist alumisse liikuma. Pärast selleni jõudmist hakkab kolb väntvõlli pöörlemise inertsi toimel uuesti üles liikuma, väljalaskeklapi aktiveerimisel väljuvad kütuse põlemissaadused silindrist välja. Kui kolb jõuab ülemisse asendisse, sulgub väljalaskeava, kuid avaneb sisselaskeklapp ja kogu töötsükkel kordub.

Kõik ülaltoodud on videost näha.

Karburaatorist, selle eelistest ja puudustest

Siin on vaja teha väike täiendus. Kuna kaalume bensiinimootorit, on mootori silindritesse bensiini tarnimine võimalik erineval viisil. Ajalooliselt töötati esimesena välja bensiini tarnimine ja doseerimine karburaatori abil. See on spetsiaalne seade, mis tagab vajaliku koguse kütuse-õhu segu(FA) silindrites.


Kütus-õhk on õhu ja bensiini aurude segu. Seda keedetakse karburaatoris, spetsiaalne seade, nende segamiseks vajalikus vahekorras, olenevalt mootori töörežiimist. Olles oma ülesehituselt üsna lihtne, on karburaator juba pikka aega edukalt töötanud bensiinimootoriga.
Auto arenedes ilmnesid aga puudused, mida selleks ajaks valitsenud tingimustes oli mootoriarendajatel juba raske taluda. Esiteks puudutas see järgmist:

  • kütusesäästlikkus. Karburaator ei taganud masina liikumisrežiimi järsu muutumise korral säästlikku bensiinitarbimist;
  • keskkonnaohutus. Mürgiste ainete sisaldus heitgaasides oli üsna kõrge;
  • mootori ebapiisav võimsus, kuna kütusekomplektid ei ühti sõiduki sõidurežiimi ja selle hetkeseisuga.

Märgitud puudustest vabanemiseks rakendati mootorile kütuse varustamiseks teistsugust põhimõtet - pihusti abil.

Sissepritsemootorite kohta

Neil on teine ​​nimi - sissepritsemootorid, mis üldiselt ei muuda toimuvate nähtuste olemust. Tehtud töö poolest meenutab sissepritse diiselmootori töös rakendatud põhimõtet. Pihusti düüside kaudu süstitakse mootorisse õigel ajal rangelt mõõdetud kogus kütust, mis süttib süüteküünlast tekkinud sädemega, kuigi diisli töötamise ajal sädet ei kasutata.


Varem käsitletud neljataktilise sisepõlemismootori kogu tsükkel jääb muutumatuks. Peamine erinevus seisneb selles, et karburaator valmistab kütusekomplekti ette väljaspool mootorit ja seejärel siseneb see sissepritsemootoris silindritesse. uusimad mudelid bensiin süstitakse otse silindrisse.

Kuidas see juhtub, saab üksikasjalikult näha videost.

Selline mootori seade võimaldab teil lahendada need probleemid, mis tekivad karburaatori töötamise ajal. Pihusti kasutamine annab mootorile karburaatori versiooniga võrreldes järgmised eelised:

  • võimsuse suurenemine 7-10%;
  • paranenud kütusesäästu näitajad;
  • toksiliste ainete sisalduse vähendamine koostises väljaheite gaasid;
  • optimaalse kütusekoguse tagamine, olenevalt sõiduki liikumisviisist.

Need on ainult peamised eelised, mida sissepritsemootor võimaldab teil saada. Igal eelisel on aga omad miinused. Kui karburaatori mootor on puhtalt mehaaniline ja seda saab parandada peaaegu igas olukorras, siis sissepritsemootori juhtimiseks on vaja keerulist elektroonikat ja tervet andurite süsteemi, mistõttu tuleb tööd (rutiin ja remont) teha teeninduskeskuses. .

Süstimisseade

Kui vaatate, kuidas ICE-seade karburaatori asemel sissepritsega välja näeb, saate eristada:

  • sissepritse kontroller - elektrooniline seade mis sisaldab programmi kõigi süsteemi moodustavate sõlmede tööks;
  • pihustid. Neid võib olla mitu või üks, olenevalt kasutatavast sissepritsesüsteemist;
  • õhuvoolu andur, mis määrab silindrite täitmise sõltuvalt käigust. Esiteks määratakse kogukulu ja seejärel arvutatakse programmiliselt ümber iga silindri jaoks vajalik kogus;
  • andur gaasihoob(selle asukoht), mis määrab hetke liikumise ja mootori koormuse;
  • temperatuuriandur, mis juhib jahutusvedeliku kuumenemisastet, selle andmetel korrigeeritakse mootori tööd ja vajadusel käivitub puhuri ventilaator;
  • väntvõlli tegeliku asukoha andur, mis tagab süsteemi kõigi komponentide töö sünkroniseerimise;
  • hapnikuandur, mis määrab selle sisalduse väljaheite gaasid;
  • viimase tekkimist kontrolliv koputusandur, mille kõrvaldamiseks muudetakse süüte ajastust vastavalt selle signaalidele.


Umbes nii näeb kütuse sissepritsega süsteem välja üldjoontes, tööpõhimõte peaks selle koostisest ja üksikute elementide eesmärgist üsna selge olema.

Sissepritsesüsteemide tüübid

Hoolimata varem antud üsna lihtsast sissepritsemootori töö kirjeldusest, on mitmeid variante, mis rakendavad sarnast tööpõhimõtet.

Ühe punkti süstimine

See on süstimise põhimõtte kõige lihtsam rakendamine. See sobib praktiliselt iga karburaatormootoriga, erinevus seisneb selles, et karburaatori asemel kasutatakse sissepritse. Kui karburaator varustab sisselaskekollektoriga kütusekomplekte, siis ühe punkti sissepritse korral süstitakse bensiin läbi pihusti sisselaskekollektorisse.

Nagu ka karburaatori mootor, sisselasketakti ajal imeb mootor sisse valmis kütuse-õhu segu ja selle töö praktiliselt ei erine tavapärase mootori tööst. Sellise mootori eeliseks on parem ökonoomsus.

Mitmepunktiline süstimine

Esindab sissepritsemootorite täiustamise edasist etappi. Kontrolleri signaalide järgi antakse kütust igasse silindrisse, aga ka sisselaskekollektorisse, s.o. Kütuseagregaat valmistatakse ette väljaspool silindrit ja juba valmis, siseneb silindrisse.
Sissepritsemootori põhimõtte sellises teostuses on võimalik pakkuda paljusid sissepritsemootorile omaseid ja varem mainitud eeliseid.

Otsene süstimine

See on sissepritsemootorite arendamise järgmine etapp. Parima efektiivsuse saavutamiseks süstitakse kütus otse põlemiskambrisse ICE operatsioon... Selle lähenemisviisi tulemus on saamine maksimaalne võimsus, minimaalne kütusekulu ja parim esitus keskkonnaohutus.

Sissepritsega sisepõlemismootor on bensiinimootori arendamise järgmine etapp, mis parandab oluliselt selle jõudlust. Kütuse sissepritsesüsteemi kasutavates mootorites suureneb võimsus, aga ka nende majanduslik efektiivsus, need erinevad oluliselt väiksema negatiivse keskkonnamõju poolest.

Igas kaasaegne auto on olemas kütusevarustussüsteem. Selle eesmärk on varustada kütust paagist mootorisse, filtreerida ja moodustada põlev segu, mis seejärel voolab sisepõlemismootori silindritesse. Mis tüüpi õmblusteta torud on ja millised on nende erinevused - me räägime sellest allpool.

[Peida]

Üldine informatsioon

Reeglina on enamik sissepritsesüsteeme üksteisega sarnased, põhimõtteline erinevus võib olla segu moodustamises.

Kütusesüsteemide põhielemendid, olenemata sellest, kas bensiin või diislikütus mootorid käivad kõne:

  1. Paak, milles kütust hoitakse. Paak on konteiner, mis on varustatud pumpamisseadmega, samuti filtrielemendiga kütuse puhastamiseks mustusest.
  2. Kütusetorud on torude ja voolikute komplekt, mis on ette nähtud kütuse varustamiseks paagist mootorisse.
  3. Segamisseade, mis on ette nähtud põleva segu moodustamiseks, samuti selle edasiseks ülekandmiseks silindritesse vastavalt jõuallika käigule.
  4. Juhtmoodul. Seda kasutatakse sissepritsemootorites, see on tingitud vajadusest juhtida erinevaid andureid, klappe ja pihusti.
  5. Pump ise. Reeglina kasutatakse kaasaegsetes autodes sukeldatavaid võimalusi. Selline pump on väikese mõõtme ja võimsusega elektrimootor, mis on ühendatud vedelikupumbaga. Seade on määritud kütusega. Kui gaasipaagis on vähem kui viis liitrit kütust, võib see põhjustada mootori kahjustusi.

SPT mootoril ZMZ-40911.10

Kütuseseadmete omadused

Selleks, et heitgaasid vähem keskkonda saastaksid, on autod varustatud katalüsaatoritega. Kuid aja jooksul sai selgeks, et nende kasutamine on soovitatav ainult siis, kui mootoris moodustub kvaliteetne põlev segu. See tähendab, et kui emulsiooni moodustumisel esineb kõrvalekaldeid, väheneb katalüsaatori kasutamise efektiivsus oluliselt, mistõttu läksid autotootjad aja jooksul karburaatoritelt pihustitele üle. Kuid ka nende tõhusus ei olnud kuigi kõrge.

Selleks, et süsteem indikaatoreid automaatselt korrigeeriks, lisati sellele hiljem juhtmoodul. Kui lisaks katalüüsmuundurile ja ka hapnikuandurile kasutatakse juhtseadet, annab see üsna häid näitajaid.

Millised on selliste süsteemide eelised:

  1. Võimalus suurendada jõudlusomadused jõuseade. Kell õige töö mootori võimsus võib olla suurem kui 5% tootja deklareeritust.
  2. Parandamine dünaamilised omadused auto. Sissepritse mootorid piisavalt tundlikud koormuse muutuste suhtes, et nad saaksid iseseisvalt reguleerida põleva segu koostist.
  3. aastal hariduse saanud õiged proportsioonid põlev segu võib oluliselt vähendada heitgaaside mahtu ja toksilisust.
  4. Sissepritsemootorid, nagu praktika on näidanud, käivituvad ideaalselt igal ajal ilmastikutingimused erinevalt karburaatoritest. Muidugi, kui me ei räägi temperatuurist -40 kraadi (video autor on Sergei Morozov).

Kütuse sissepritsesüsteemi seade

Nüüd soovitame teil tutvuda SCT süstimisseadmega. Kõik kaasaegsed jõuallikad on varustatud pihustitega, nende arv vastab paigaldatud silindrite arvule ja need osad on üksteisega ühendatud kaldtee abil. Kütus ise sisaldub neis madala rõhu all, mis tekib tänu pumpamisseadmele. Tarnitava kütuse kogus sõltub sellest, kui kaua pihusti on avatud, ja seda omakorda jälgib juhtmoodul.

Seadme parandamiseks saab see näidud erinevatelt kontrolleritelt ja anduritelt, mis asuvad auto erinevates osades, soovitame teil tutvuda põhiseadmetega:

  1. Vooluhulgamõõtur või õhumassivooluandur. Selle eesmärk on määrata mootori silindri täituvus õhuga. Kui süsteemis on probleeme, siis eirab juhtseade oma näitu ja kasutab segu moodustamiseks tavalisi tabelis olevaid andmeid.
  2. ДПДЗ - gaasipedaali asend. Selle eesmärk on kajastada mootori koormust, mis on tingitud drosselklapi asendist, mootori pöörlemissagedusest, aga ka tsükli täitmisest.
  3. DTOZH. Süsteemis olev külmumisvastase temperatuuri regulaator võimaldab teil juhtida ventilaatorit, samuti reguleerida kütusevarustust ja süüdet. Loomulikult reguleerib seda kõike juhtseade DTOZH-i näitude põhjal.
  4. DPKV - väntvõlli asend. Selle eesmärk on sünkroniseerida SPT tööd tervikuna. Seade ei arvuta mitte ainult jõuallika kiirust, vaid ka võlli asendit teatud hetkel. Seade ise kuulub polaarkontrolleritele, selle rike põhjustab auto juhtimise võimatust.
  5. Lambda sond või hapnikuandur... Seda kasutatakse heitgaasis sisalduva hapniku hulga määramiseks. Selle seadme andmed saadetakse juhtmoodulisse, mis nende põhjal kohandab põlevat segu (video autor - Avto-Blogger.ru).

Bensiini sisepõlemismootorite sissepritsesüsteemide tüübid

Mis on Jetronic, mis tüüpi SPT bensiinimootorid on?

Soovitame teil sortide probleemiga üksikasjalikumalt tutvuda:

  1. SPT tsentraalse süstiga. Sel juhul toimub bensiini bensiinivarustus tänu sisselaskekollektoris asuvatele pihustitele. Kuna kasutatakse ainult ühte pihustit, nimetatakse selliseid SPT-sid ka mo-injektsioonideks. Praegu pole sellised õmblusteta torud asjakohased, seetõttu pole neid kaasaegsemates autodes lihtsalt ette nähtud. Selliste süsteemide peamised eelised hõlmavad kasutusmugavust ja kõrge töökindlus... Mis puudutab miinuseid, siis see on mootori vähenenud keskkonnasõbralikkus, aga ka üsna kõrge kütusekulu.
  2. SPT koos jaotatud süst või K-Jetronic. Sellised agregaadid näevad ette bensiini tarnimise igasse düüsiga varustatud silindrisse eraldi. Kütusesegu ise moodustub sisselaskekollektoris. Tänapäeval on enamik jõuallikaid varustatud just selliste SPT-dega. Nende peamisteks eelisteks on üsna kõrge keskkonnasõbralikkus, vastuvõetav bensiinikulu, samuti mõõdukad nõuded tarbitava bensiini kvaliteedi suhtes.
  3. Otsene süstimine. Seda valikut peetakse üheks kõige progressiivsemaks ja ka täiuslikumaks. Selle SPT tööpõhimõte on bensiini otsene süstimine silindrisse. Nagu näitavad arvukate uuringute tulemused, võimaldavad sellised FSP-d saavutada õhu-kütuse segu optimaalseima ja kvaliteetseima koostise. Veelgi enam, jõuallika töötamise mis tahes etapis, mis võib märkimisväärselt parandada segu põlemisprotseduuri ja paljuski suurendada sisepõlemismootori efektiivsust ja selle võimsust. Ja loomulikult vähendage heitgaaside hulka. Kuid tuleb meeles pidada, et sellistel õmblusteta torudel on ka oma puudused, eriti keerulisem disain, samuti kõrged nõuded kasutatava bensiini kvaliteedile.
  4. SPT kombineeritud süstiga. See valik on tegelikult DCT kombineerimise tulemus hajutatud ja otsesissepritsega. Reeglina kasutatakse seda atmosfääri sattuvate toksiliste ainete ja heitgaaside hulga vähendamiseks. Sellest lähtuvalt kasutatakse seda mootori keskkonnasõbralikkuse näitude parandamiseks.
  5. L-Jetronic süsteem kasutati ka bensiinimootorites. See on kahekordne kütuse sissepritsesüsteem.

Fotogalerii "Bensiinisüsteemide sordid"

Diisel-sisepõlemismootorite sissepritsesüsteemide tüübid

Diiselmootorite FPS-i peamised tüübid:

  1. Üksuse pihustid. Selliseid FSC-sid kasutatakse moodustunud emulsiooni söötmiseks ja edasiseks süstimiseks kõrge rõhu all pumba düüside abil. Sellise FPS-i peamine omadus on see, et seadme pihustid teostavad nii rõhu tekitamise võimalusi kui ka otsesissepritse. Sellistel FPS-idel on ka oma puudused, eelkõige räägime pumbast, mis on varustatud spetsiaalse konstantse tüüpi ajamiga nukkvõll jõuseade. See sõlm ei ole lahtiühendatav, seega aitab see kaasa suurenenud kulumine kujundused tervikuna.
  2. See on tingitud viimane viga enamik tootjaid eelistab ühisanumpritse või aku sissepritse. Seda valikut peetakse paljude diiselmootorite jaoks täiuslikumaks. SPT on selle nime saanud kütuseraami - peamise konstruktsioonielemendi - kasutamise tulemusena. Kaldteed kasutatakse kõigi pihustite jaoks. Sel juhul tarnitakse kütus pihustitesse rambilt endalt, seda võib nimetada akuks kõrge vererõhk.
    Kütusevarustus toimub kolmes etapis - eel-, põhi- ja ka täiendav. Selline jaotus võimaldab vähendada jõuallika töötamise ajal müra ja vibratsiooni, muuta selle töö tõhusamaks, eelkõige räägime segu süttimisprotsessist. Lisaks võimaldab ja vähendab kahjulike heitmete hulka keskkonda.

Olenemata õmblusteta torude tüübist, diiselmootorid neid juhivad ka elektroonilised või mehaanilised seadmed. Mehaanilistes versioonides juhivad seadmed segu komponentide rõhu ja mahu taset ning süstimise hetke. Mis puudutab elektroonilisi valikuid, siis need võimaldavad teil pakkuda rohkem tõhus juhtimine jõuseade.

Kahekümnenda sajandi 60ndate lõpus ja 70ndate alguses kerkis esile reostuse probleem. keskkond tööstusjäätmed, millest olulise osa moodustasid autode heitgaasid. Kuni selle ajani mootorite põlemisproduktide koostis sisepõlemine kedagi ei huvitanud. Selleks, et maksimaalne kasutamine põlemisel õhku ja saavutades maksimaalse võimaliku mootori võimsuse, reguleeriti segu koostist nii, et selles oleks üleliigne bensiin.

Selle tulemusena ei olnud põlemissaadustes absoluutselt hapnikku, vaid jäi põlemata kütus ning tervisele kahjulikud ained tekivad peamiselt mittetäieliku põlemise käigus. Võimsuse suurendamiseks paigaldasid disainerid karburaatoritele gaasipumbad, mis süstisid kütust igas kohas sisselaskekollektorisse. kõva pressimine gaasipedaalil, st. kui on vaja autot järsku kiirendada. Sel juhul satub silindritesse liigne kogus kütust, mis ei vasta õhuhulgale.

Linnaliikluse tingimustes töötab gaasipump peaaegu kõigil foorituledega ristmikel, kus autod peavad kas peatuma või kiiresti teele minema. Mittetäielik põlemine toimub ka siis, kui mootor töötab tühikäigul eriti mootoriga pidurdamisel. Kui gaasihoob on suletud, voolab õhk läbi kanalite tühikäik karburaator koos suur kiirus liiga palju kütust sisse imema.

Märkimisväärse vaakumi tõttu sisselaskekollektor silindritesse imetakse vähe õhku, rõhk põlemiskambris jääb survetakti lõpus suhteliselt madalaks, põlemisprotsess on ülemäärane rikkalik segu möödub aeglaselt ja heitgaasidesse jääb palju põlemata kütust. Kirjeldatud mootori töörežiimid suurendavad järsult mürgiste ühendite sisaldust põlemisproduktides.

Selgus, et inimelule kahjulike atmosfääriheitmete vähendamiseks on vaja radikaalselt muuta lähenemist kütuseseadmete projekteerimisele.

Heitgaasisüsteemi kahjulike heitkoguste vähendamiseks tehti ettepanek paigaldada heitgaaside katalüüsmuundur. Kuid katalüsaator töötab tõhusalt ainult siis, kui mootoris põleb nn tavaline kütuse-õhu segu (õhu / bensiini massisuhe 14,7: 1). Segu koostise mis tahes kõrvalekalle määratud koostisest põhjustas selle töö efektiivsuse languse ja kiirendas rikkeid. Sellise töösegu suhte stabiilseks säilitamiseks karburaatorisüsteemid enam ei sobinud. Ainus alternatiiv võiks olla sissepritsesüsteemid.

Esimesed süsteemid olid puhtalt mehaanilised ja kasutasid vähe elektroonilisi komponente. Kuid nende süsteemide kasutamise praktika on näidanud, et segu parameetrid, mille stabiilsust arendajad lootsid, muutuvad koos auto tööga. See tulemus on üsna loomulik, võttes arvesse süsteemi elementide ja sisepõlemismootori enda kulumist ja saastumist selle hoolduse ajal. Tekkis küsimus süsteemi kohta, mis suudaks end töö käigus korrigeerida, nihutades töösegu valmistamise tingimusi paindlikult sõltuvalt välistingimustest.

Leiti järgmine lahendus. Sissepritsesüsteemi sisse viidud tagasisidet- heitgaaside hapnikusisalduse andur, nn lambda-sond, paigaldati heitgaasisüsteemi, otse katalüsaatori ette. See süsteem töötati juba välja, võttes arvesse sellise põhielemendi olemasolu kõigis järgmistes süsteemides nagu elektrooniline juhtseade (ECU). Vastavalt hapnikuanduri signaalidele reguleerib ECU mootori kütusevarustust, täpselt hooldades nõutav koostis segud.

Siiani on sissepritse (või vene keeles sissepritse) mootor peaaegu täielikult välja vahetanud vananenud
karburaatori süsteem. Sissepritsemootor parandab oluliselt auto töö- ja võimsusnäitajaid
(kiirenduse dünaamika, keskkonnamõju, kütusekulu).

Sissepritsesüsteemid kütusevarudel on karburaatoriga võrreldes järgmised peamised eelised:

  • kütuse täpne mõõtmine ja seega säästlikum kütusekulu.
  • heitgaaside toksilisuse vähendamine. See saavutatakse tänu kütuse-õhu segu optimaalsusele ja heitgaaside parameetrite andurite kasutamisele.
  • mootori võimsuse suurenemine umbes 7-10%. See tuleneb silindrite täitmise paranemisest, süüte ajastuse optimaalsest seadistusest, mis vastab mootori töörežiimile.
  • parandamine dünaamilised omadused auto. Sissepritsesüsteem reageerib koheselt koormuse muutustele, reguleerides kütuse-õhu segu parameetreid.
  • käivitamise lihtsus olenemata ilmastikutingimustest.

Seade ja tööpõhimõte (näiteks elektrooniline hajutatud sissepritsesüsteem)


Kaasaegses sissepritse mootorid iga silindri jaoks on ette nähtud individuaalne otsik. Kõik pihustid on ühendatud kütusetoruga, kus kütus on surve all, mille tekitab elektriline bensiinipump. Sissepritsitud kütuse kogus sõltub pihusti avanemise kestusest. Avanemismomenti reguleerib elektrooniline juhtplokk (kontroller) selle poolt erinevatelt anduritelt töödeldavate andmete alusel.

Õhu massivooluandurit kasutatakse silindrite tsüklilise täitmise arvutamiseks. Mõõdetud massivoolõhku, mille programm muudab seejärel silindriliseks tsükliliseks täidiseks. Anduri rikke korral selle näitu eiratakse, arvutus toimub hädaolukorra tabelite järgi.

Drosselklapi asendiandur arvutab mootori koormusteguri ja muudab seda sõltuvalt gaasihoova nurgast, mootori pöörlemiskiirusest ja töötsüklist.

Jahutusvedeliku temperatuuriandurit kasutatakse kütuse etteande ja süüte korrigeerimise määramiseks temperatuuri järgi ning elektriventilaatori juhtimiseks. Kui andur ebaõnnestub, eiratakse selle näitu, temperatuur võetakse tabelist sõltuvalt mootori tööajast.

Väntvõlli asendiandurit kasutatakse üldiseks süsteemi sünkroniseerimiseks, mootori pöörlemissageduse ja väntvõlli asendi arvutamiseks teatud ajahetkedel. DPKV on polaarsensor. Kui see on valesti sisse lülitatud, ei käivitu mootor. Kui andur ebaõnnestub, siis süsteem ei tööta. See on süsteemis ainus "elutähtis" andur, milles auto liikumine on võimatu. Kõikide teiste andurite õnnetused võimaldavad omal käel autoteenindusse jõuda.

Hapnikuandur on ette nähtud hapniku kontsentratsiooni määramiseks heitgaasides. Kasutatakse anduri edastatavat teavet elektrooniline üksus juhtnupp tarnitava kütuse koguse reguleerimiseks. Hapnikuandurit kasutatakse ainult Euro-2 ja Euro-3 toksilisuse standarditele vastava katalüüsmuunduriga süsteemides (Euro-3 kasutab kahte hapnikuandurit - enne ja pärast katalüsaatorit).

Koputusandurit kasutatakse koputuse jälgimiseks. Kui tuvastatakse viimane, lülitab ECU sisse koputuse summutamise algoritmi, reguleerides kohe süüte ajastust.

Need on vaid mõned põhiandureid, mis on süsteemi toimimiseks vajalikud. Erinevate autode andurite komplekt sõltub sissepritsesüsteemist, toksilisuse standarditest jne.

Programmis määratletud andurite küsitluse tulemuste kohta juhib ECU programm täiturmehhanisme, mille hulka kuuluvad: pihustid, gaasipump, süütemoodul, tühikäigu regulaator, bensiiniaurude regenereerimissüsteemi adsorberventiil, jahutussüsteem ventilaator jne (kõik oleneb jällegi konkreetsest mudelist)

Kõigist ülaltoodust ei tea võib-olla kõik, mis on adsorber. Adsorber on suletud ahela element bensiiniaurude retsirkuleerimiseks. Euro-2 standardid keelavad gaasipaagi ventilatsiooni kokkupuute atmosfääriga, bensiiniaurud tuleb kokku koguda (adsorbeerida) ja suunata puhumisel balloonidesse järelpõletamiseks. peal tühikäigu mootor bensiiniaurud sisenevad paagist ja sisselaskekollektorist adsorberisse, kus need imenduvad. Mootori käivitamisel puhutakse adsorber ECU käsul mootori poolt sisseimetud õhuvooluga läbi, selle vooluga viiakse aurud minema ja põlevad põlemiskambris ära.

Kütuse sissepritsesüsteemide tüübid

Sõltuvalt pihustite arvust ja kütuse etteande kohast jagatakse sissepritsesüsteemid kolme tüüpi: ühepunkti- või monosissepritsega (üks pihusti sisselaskekollektoris kõikidel silindritel), mitmepunktilised või jaotatud (igal silindril on oma sissepritsesüsteem). oma pihusti, mis varustab kütust kollektoriga) ja otsene (kütus tarnitakse pihustite kaudu otse silindritesse, nagu diiselmootorites).

Ühe punkti süstimine lihtsam, see on vähem täis juhtelektroonikat, kuid ka vähem tõhus. Juhtelektroonika võimaldab lugeda anduritelt infot ja kohe muuta sissepritse parameetreid. Samuti on oluline, et neid oleks lihtne monosüstiks kohandada karburaatori mootorid tootmises peaaegu puuduvad struktuurimuutused ega tehnoloogilised muutused. Ühepunktilisel sissepritsel on karburaatori ees eelis kütusesäästlikkuses, keskkonnasõbralikkuses ning suhtelises stabiilsuses ja parameetrite usaldusväärsuses. Kuid mootori gaasipedaali reaktsioonis kaotab ühe punkti sissepritse. Veel üks puudus: nii ühepunktilise sissepritse kui ka karburaatori kasutamisel sadestub kollektori seintele kuni 30% bensiinist.

Ühepunktilised sissepritsesüsteemid olid kindlasti samm edasi karburaatorisüsteemid pakkumisega, kuid ei vasta enam tänapäeva nõuetele.

Süsteemid on täiuslikumad mitmepunktiline süstimine, milles kütuse tarnimine igasse silindrisse toimub eraldi. Jaotatud sissepritse on võimsam, ökonoomsem ja keerulisem. Sellise sissepritse kasutamine suurendab mootori võimsust umbes 7-10 protsenti. Jaotatud süstimise peamised eelised:

  • võimalus erinevatel kiirustel automaatselt reguleerida ja vastavalt parandada silindrite täitmist, mille tulemusena kiirendab auto sama maksimaalse võimsusega palju kiiremini;
  • lähedale süstitakse bensiini sisselaskeklapp, mis vähendab oluliselt settimiskadusid sisselaskekollektoris ja võimaldab täpsemat kütuse etteande juhtimist.

Nagu teine ​​ja tõhus abinõu Segu põlemise optimeerimisel ja bensiinimootori efektiivsuse suurendamisel rakendab see lihtsat
põhimõtteid. Nimelt: pritsib kütust põhjalikumalt, seguneb paremini õhuga ja utiliseerib valmis segu asjatundlikumalt erinevatel mootori töörežiimidel. Selle tulemusena tarbivad otsesissepritsega mootorid vähem kütust kui tavalised "sissepritse" mootorid (eriti kui rahulik sõit madalal kiirusel); sama töömahuga tagavad need auto intensiivsema kiirenduse; neil on puhtam heitgaas; need tagavad suurema liitri mahutavuse tänu suuremale surveastmele ja õhku jahutavale mõjule, kui kütus silindrites aurustub. Samal ajal on neil vaja kvaliteetne bensiin madala väävlisisaldusega ja mehaaniliste lisanditega, et tagada kütuseseadmete normaalne töö.

Ja just peamine lahknevus Venemaal ja Ukrainas praegu kehtivate GOSTide ja Euroopa standardite vahel on väävli, aromaatsete süsivesinike ja benseeni suurenenud sisaldus. Näiteks lubab Vene-Ukraina standard 500 mg väävlit 1 kg kütuses, samas kui Euro-3 - 150 mg, Euro-4 - ainult 50 mg ja Euro-5 - ainult 10 mg. Väävel ja vesi on võimelised aktiveerima osade pinnal korrosiooniprotsesse ning praht põhjustab düüside kalibreeritud aukude ja pumpade kolvipaaride abrasiivset kulumist. Kulumise tagajärjel väheneb pumba töörõhk ja halveneb bensiini pihustamise kvaliteet. Kõik see kajastub mootorite omadustes ja nende töö ühtsuses.

Esimene, mis kasutas otsesissepritsega mootorit tootmisauto Mitsubishi ettevõte. Seetõttu käsitleme otsesissepritse seadet ja tööpõhimõtteid GDI mootori (bensiin) näitel Otsene süstimine). GDI mootor võib töötada ülilahja õhu-kütuse seguga: õhu ja kütuse massi suhe kuni 30-40:1.

Traditsiooniliste jaotatud sissepritsega sissepritsemootorite maksimaalne võimalik suhe on 20-24:1 (tasub meenutada, et optimaalne, nn stöhhiomeetriline koostis on 14,7:1) - kui liigne õhk on suurem, siis liiglahja segu. lihtsalt ei sütti. GDI mootoril on pihustatud kütus silindris pilve kujul, mis on koondunud süüteküünla piirkonda.

Seega, kuigi üldiselt on segu liiga tühjenenud, on see süüteküünla juures stöhhiomeetrilise koostise lähedane ja väga tuleohtlik. Samas on lahja segu ülejäänud ruumala detonatsioonikalduvus tunduvalt väiksem kui stöhhiomeetrilisel. Viimane asjaolu võimaldab teil suurendada surveastet ja seega suurendada nii võimsust kui ka pöördemomenti. Tulenevalt asjaolust, et kütuse sissepritsimisel ja silindrisse aurustamisel õhulaeng jahutatakse - silindrite täituvus paraneb mõnevõrra ja koputamise tõenäosus väheneb.

Peamised disainierinevused GDI ja tavapärase süstimise vahel:



Kõrgsurve kütusepump (TNVD). Mehaaniline pump (sarnaselt diislikütuse sissepritsepumbale) arendab rõhku 50 baari (sissepritsemootoris tekitab paagis olev elektripump liinis rõhu umbes 3-3,5 baari).

  • Kõrgsurve keerispihustid loovad kütuseleegi kuju vastavalt mootori töörežiimile. Võimsusrežiimis toimub sissepritse sisselaskerežiimis ja moodustub kooniline õhk-kütuse leek. Ülilahja töörežiimi korral toimub sissepritse survetakti lõpus ja kompaktne õhkkütus
    põleti, mis suunab nõgusa kolvi krooni otse süüteküünlale.
  • Kolb. Spetsiaalse kujuga põhja tehakse süvend, mille abil juhitakse kütuse-õhu segu süüteküünla piirkonda.
  • Sisselaskekanalid. GDI mootoris kasutatakse vertikaalseid sisselaskeavasid, mis võimaldavad silindris nn. "Tagapööris", lavastaja õhu-kütuse segu süüteküünla külge ja silindrite õhuga täitumise parandamine (tavamootori puhul keeratakse keeris silindris vastupidises suunas).

GDI mootori töörežiimid

Mootori töörežiime on kokku kolm:

  • Ülimalt pehme põlemisrežiim (kütuse sissepritse survetakti korral).
  • Toiterežiim (sisselaskelöögi sissepritse).
  • Kaheastmeline režiim (sissepritse sisselaske- ja survetaktitele) (kasutatakse euro modifikatsioonidel).

Ülimalt lahja põlemisrežiim(kütuse sissepritse survetaktil). Seda režiimi kasutatakse madalal koormusel: vaiksel linnasõidul ja linnast väljas ühtlase kiirusega (kuni 120 km/h) sõites. Kütus pihustatakse kompaktse põleti abil survetakti lõpus kolvi suunas, peegeldub sellest, segatakse õhuga ja aurustatakse süüteküünla suunas. Kuigi segu on põlemiskambri põhimahus äärmiselt lahja, on laeng pistiku piirkonnas piisavalt rikkalik, et süüdata sädemest ja süüdata ülejäänud segu. Tänu sellele töötab mootor sujuvalt isegi üldise õhu/kütuse suhtega 40:1.

Mootori töötamine väga lahja seguga uus probleem- heitgaaside neutraliseerimine. Fakt on see, et selles režiimis moodustavad lämmastikoksiidid suurema osa neist ja seetõttu tavalised katalüüsmuundur muutub ebaefektiivseks. Selle probleemi lahendamiseks rakendati heitgaaside retsirkulatsiooni (EGR-Exhaust Gas Recirculation), mis vähendab järsult tekkivate lämmastikoksiidide hulka ja paigaldati täiendav NO katalüsaator.

EGR-süsteem “lahjendab” kütuse-õhu segu heitgaasidega, vähendab põlemistemperatuuri põlemiskambris, “summutades” seeläbi kahjulike oksiidide, sealhulgas NOx aktiivset moodustumist. Siiski on võimatu tagada NOx täielikku ja stabiilset neutraliseerimist ainult EGR-iga, kuna mootori koormuse suurenemisega tuleb vähendada heitgaaside retsirkulatsiooni. Seetõttu paigaldati otsesissepritsega mootorile NO-katalüsaator.

NOx emissiooni vähendamiseks on kahte tüüpi katalüsaatoreid – selektiivne (selektiivse reduktsiooni tüüp) ja
akumulatiivne tüüp (NOx Trap Type). Ladustamistüüpi katalüsaatorid on tõhusamad, kuid äärmiselt tundlikud kõrge väävlisisaldusega kütuste suhtes, millele selektiivsed on vähem vastuvõtlikud. Vastavalt sellele paigaldatakse madala väävlisisaldusega riikide mudelitele säilituskatalüsaatorid ja ülejäänud jaoks selektiivkatalüsaatorid.

Toiterežiim(süst sisselaskelöögil). Niinimetatud "homogeenset segamisrežiimi" kasutatakse intensiivseks linnasõiduks, kiireks linnalähiliikluseks ja möödasõitudeks. Kütus süstitakse sisselasketaktile koonilise põleti abil, segunedes õhuga ja moodustades homogeense segu, nagu tavaline mootor hajutatud süstiga. Segu koostis on lähedane stöhhiomeetrilisele (14,7: 1)

Kaheastmeline režiim(süst sisselaske- ja survetaktitele). See režiim võimaldab teil mootori pöördemomenti suurendada, kui juht madalal kiirusel liikudes järsult gaasipedaali vajutab. Kui mootor töötab madalatel pööretel ja sellesse juhitakse järsku rikkalik segu, suureneb detonatsiooni tõenäosus. Seetõttu viiakse süstimine läbi kahes etapis. Väike kogus kütust süstitakse sisselasketaktil silindrisse ja see jahutab silindris olevat õhku. Sel juhul täidetakse silinder ülilahja seguga (ligikaudu 60:1), milles detonatsiooniprotsesse ei toimu. Siis mõõtmise lõpus
kokkusurumisel tarnitakse kompaktne kütusejuga, mis muudab silindris oleva õhu ja kütuse suhte "rikkaks" 12:1.

Miks on see režiim kasutusele võetud ainult autode jaoks Euroopa turg? Jah, sest Jaapan pole omane suured kiirused liikumine ja püsivad liiklusummikud, ja Euroopas on pikad kiirteed ja suured kiirused (ja seetõttu ka suur mootorikoormus).

Mitsubishi oli kütuse otsesissepritse kasutamise teerajaja. Tänapäeval kasutavad sarnast tehnoloogiat Mercedes (CGI), BMW (HPI), Volkswagen (FSI, TFSI, TSI) ja Toyota (JIS). Peamine põhimõte nende elektrisüsteemide töö on sarnane - bensiini tarnimine puudub sisselasketrakt, vaid otse põlemiskambrisse ja kihtide kaupa või homogeense segu moodustumine erinevad režiimid mootori töö. Kuid neil kütusesüsteemidel on ka erinevusi, mõnikord üsna olulisi. Peamised neist on töörõhk sisse kütusesüsteem, düüside asukoht ja nende disain.