Degvielas iesmidzināšana: kā notiek maisījuma sagatavošana?

Fuel injection
Publicēts plkst
Tulkots no oriģināla (avots: autoride.co)

Degvielas iesmidzināšana ir degvielas un gaisa maisījuma sagatavošanas metode iekšdedzes dzinējiem. Degvielas iesmidzināšanas princips sastāv no degvielas iesmidzināšanas ieplūdes caurulē, ieplūdes kanālā, kamerā, cilindrā vai kompresijas telpā caur nelielu atveri vai inžektora sprauslu.

Lai izveidotu vispiemērotāko maisījumu, degviela sprauslas priekšā tiek saspiesta līdz lielākam spiedienam nekā spiediens telpā, kurā tā tiek ievadīta. Lielāka spiediena un mazā sprauslas izmēra dēļ iesmidzināšanas laikā degviela tiek izsmidzināta, kas ļauj paātrināt maisījuma veidošanos.

Saturs

Izņēmums ir vecākā pneimatiskā iesmidzināšanas sistēma, kurā degviela ar nemainīgu spiedienu tiek ievadīta sadegšanas kamerā caur sprauslu, izmantojot saspiesta gaisa plūsmu. Taču mūsdienās šī degvielas iesmidzināšanas sistēma vairs netiek izmantota.

Iesmidzināšanas ierīce nodrošina degvielas iesmidzināšanu. To izmanto degvielas transportēšanai un izsmidzināšanai, un tā uzdevums ir nodrošināt precīza degvielas daudzuma padevi precīzā laikā atbilstoši aktuālajām prasībām attiecībā uz dzinēja veiktspēju.

Injekcijas ierīce sastāv no:

  • Degvielas tvertne
  • Savienojuma caurule
  • Degvielas temperatūras sensors
  • Transporta sūknis
  • Degvielas tīrītāji (degvielas filtrs)
  • Iesmidzināšanas sūknis
  • Izplūdes caurule
  • Kompresors
  • Saspiestā gaisa rezervuārs
  • Saspiesta degvielas tvertne
  • Spiediena regulators
  • Inžektors
  • Elektroniskais vadības bloks
  • Citas sastāvdaļas

Tomēr ne vienmēr visas uzskaitītās sastāvdaļas var būt klāt atkarībā no iesmidzināšanas koncepcijas un dzinēja veida.

Transporta sūknis:

Tā var nebūt uz visām injekcijas ierīcēm. Dažās vecās iesmidzināšanas ierīcēs transporta sūknis tika aizstāts ar degvielas ķēdes augstuma izvietojumu tā, lai degvielas tvertne būtu augstāka par iesmidzināšanas sūkni.

Degviela no degvielas tvertnes tika transportēta uz iesmidzināšanas sūkni, tāpēc gravitācijas spēks to appludināja.

Kompresors un saspiestā gaisa tvertne:

Šīs sastāvdaļas bija tikai ar pneimatisko degvielas iesmidzināšanas sistēmu, kas, kā jau minēju, mūsdienās netiek izmantota.

Atbilstoši dzinēja tipam, koncepcijai un degvielas iesmidzināšanas konstrukcijai mēs izšķiram:

Degvielas iesmidzināšana benzīna dzinējam:

1. Netiešā degvielas iesmidzināšana

Tā ir aizdedzes dzinēju maisījuma sagatavošanas metode. Ar netiešo iesmidzināšanu degviela šķērso sprauslu zem spiediena, kas noved pie smalkas degvielas izsmidzināšanas mazās daļiņās un nodrošina tās ātru iztvaikošanu.

Iesmidzināšana un maisījuma veidošanās notiek pirms ieplūdes vārsta, caurules vai kanāla. Tā kā degviela netiek iesmidzināta tieši cilindrā, to sauc par netiešo iesmidzināšanu.

Netiešās iesmidzināšanas galvenais uzdevums ir izveidot visviendabīgāko degvielas un gaisa maisījumu pareizā attiecībā. Parastajiem dzirksteļaizdedzes dzinējiem, kas aprīkoti ar trīsceļu katalītisko neitralizatoru, pareizais stehiometriskais maisījums ir tāds, kurā gaisa un degvielas attiecība λ = 1.

2. Tiešā degvielas iesmidzināšana

Ar tiešo degvielas iesmidzināšanu degviela tiek iesmidzināta tieši cilindrā, kas ļauj aktīvi kontrolēt maisījuma slāņveida veidošanos. Benzīna dzinējs ar tiešo iesmidzināšanu sadedzina viendabīgu, bet arī nehomogēnu (stratificētu) maisījumu.

Viendabīgs maisījums ieplūdes gājiena laikā sadegšanas kamerā ievada degvielas devu λ = 1. Ar stratificētu maisījumu kompresijas gājiena laikā tiek iesmidzināta degviela maisītajā gaisā, kas aizdedzes sveces zonā izveido lokāli viendabīgu maisījumu.

Tomēr citās cilindra telpās ir liess maisījums, un gaisa un degvielas koeficients tāpēc ir λ > 1. Degšana ar gaisa pārpalikumu (liess maisījums) ļauj samazināt degvielas patēriņu.

Degvielas iesmidzināšana dīzeļdzinējiem:

1. Netiešā (kamerā) degvielas iesmidzināšana

Ar kameras iesmidzināšanu degviela tiek iesmidzināta kamerā (izveidota cilindra galvā), kur augsta temperatūra un spiediens aizdegas un turpinās galvenajā sadegšanas kamerā.

Dīzeļdzinējiem ar netiešo degvielas iesmidzināšanu ir lielāks degvielas patēriņš un mazāka jauda nekā dīzeļdzinējiem, kas aprīkoti ar tiešo degvielas iesmidzināšanu. Tomēr to priekšrocība ir mazāk prasīga konstrukcija un mazāka uzņēmība pret degvielas kvalitāti.

2. Tiešā degvielas iesmidzināšana

Degviela tiek iesmidzināta tieši sadegšanas kamerā ar tiešu iesmidzināšanu, kur tā aizdegas augstas temperatūras un spiediena ietekmē. Tiešā degvielas iesmidzināšana tiek veikta dīzeļdzinējiem, izmantojot iesmidzināšanas sistēmu ar spiediena rezervuāru — Common rail, saīsināti kā CR vai PD — Pumpe Duse sistēma (rada augstu spiedienu tieši sprauslās).

Benzīna dzinēju gadījumā, kur maisījuma daudzums regulē dzinēja darbību, degvielas iesmidzināšanai ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar maisījuma sagatavošanas metodi ar karburatoru, piemēram, lielāka dzinēja jauda, ​​mazāks degvielas patēriņš, zemākas emisijas un vienmērīgs degvielas sadalījums. maisījums.

Karburatori ir paredzēti gaisa un degvielas sajaukšanai vajadzīgajā daudzumā un attiecībās atbilstoši dzinēja slodzei un tā apgriezieniem. Dzinēja jaudu regulē tieša gaisa plūsmas kontrole, kas netieši kontrolē degvielas plūsmu, jo karburators tos sajauc nemainīgā proporcijā.

Tomēr dīzeļdzinējs tieši regulē jaudu pēc degvielas daudzuma, kas nozīmē, ka karburācijas dīzeļdzinēji nepastāv.