Dzirksteļaizdedzes dzinējs ar tiešu degvielas iesmidzināšanu ir virzuļa iekšdedzes dzinēja veids, kas atšķirībā no dzirksteļaizdedzes dzinēja ar viena punkta vai daudzpunktu degvielas iesmidzināšanu vai maisījuma sagatavošanas karburatora metodi nededzina tikai viendabīgu maisījumu.

Degviela tiek iesmidzināta tieši cilindrā ieplūdes vai kompresijas gājiena laikā, izmantojot iesmidzināšanas vārstus, to izsmidzinot un iztvaicējot, pirms aizdedzes svece aizdedzina maisījumu ar dzirksteli.

Saturs

• Tiešās iesmidzināšanas benzīna dzinēja funkcija
• 1. Režīms ar viendabīgu maisījumu
• 2. Režīms ar viendabīgu darbību un liesu maisījumu
• 3. Režīms ar viendabīgu darbību un slāņveida pildījumu
• 4. Režīms ar viendabīgu darbību un aizsardzību pret dzinēja klauvēšanu
• 5. Slāņu sajaukšanas režīms
• 6. Režīms ar stratificēto maisījumu un katalītiskā neitralizatora sildīšanu
• Slāņveida maisījuma sadedzināšana
• Slāņu maisījuma sagatavošanas konstruktīvs risinājums
• Benzīna dzinēja ar tiešo iesmidzināšanu priekšrocības
• Benzīna dzinēja ar tiešo iesmidzināšanu trūkumi

Tiešās iesmidzināšanas benzīna dzinēja funkcija

Dzirksteļaizdedzes dzinējs ar tiešu degvielas iesmidzināšanu rada darba degvielas un gaisa maisījumu tikai sadegšanas kamerā, kas nozīmē, ka tā ir maisījuma iekšēja radīšana.

Izmantojot šo maisījuma sagatavošanas metodi, nav kondensāta zudumu, ko izraisa degvielas kondensācija uz ieplūdes caurules sieniņām. Tāpat arī degvielas iesmidzināšanas laiks, kā arī iesmidzinātās degvielas daudzums ir ļoti precīzs, pateicoties tam tiek samazināts degvielas patēriņš.

Atkarībā no slodzes, apgriezieniem, motora temperatūras un citiem parametriem dzirksteļaizdedzes dzinējs ar tiešo iesmidzināšanu darbojas dažādos režīmos ar dažādiem maisījuma sastāviem:

1. Režīms ar viendabīgu maisījumu
2. Režīms ar viendabīgu darbību un liesu maisījumu
3. Režīms ar viendabīgu darbību un slāņveida pildījumu
4. Režīms ar viendabīgu darbību un aizsardzību pret dzinēja klauvēšanu
5. Slāņainā maisījuma režīms
6. Režīms ar stratificēto maisījumu un katalītiskā neitralizatora sildīšanu

1. Režīms ar viendabīgu maisījumu

Šajā režīmā degviela tiek iesmidzināta jau ieplūdes gājiena laikā, pateicoties tam tiek sasniegts pietiekami daudz laika, lai izveidotu vienmērīgi sastāvētu maisījumu. Šajā gadījumā tas ir stehiometrisks maisījums λ = 1, kurā degviela ir pilnībā sadedzināta, visā tās tilpumā.

Saistīta ziņa - 

Stehiometriskais maisījums: kāda veida maisījums tas ir?

Šajā benzīna dzinēja režīmā ar tiešo iesmidzināšanu degšanas gaita, degvielas patēriņš, emisijas un citi parametri īpaši neatšķiras no benzīna dzinēja ar daudzpunktu iesmidzināšanu.

Šis režīms ir universāls neatkarīgi no dzinēja apgriezienu skaita, temperatūras vai slodzes. Taču tas atņemtu dzinējam slāņveida uzpildes priekšrocības, tāpēc šis režīms galvenokārt tiek izmantots pie lieliem dzinēja apgriezieniem un slodzēm.

2. Režīms ar viendabīgu darbību un liesu maisījumu

Šajā režīmā benzīna dzinējs ar tiešo iesmidzināšanu panāk mazāku degvielas patēriņu nekā režīmā ar viendabīgu maisījumu augstākas uzpildes efektivitātes dēļ, jo droseļvārsts tiek atvērts vairāk nekā režīmā ar viendabīgu maisījumu.

Maisījuma sastāvs šajā režīmā ir 1 < λ < 2.

3. Režīms ar viendabīgu darbību un slāņveida pildījumu

Šajā režīmā gaisa un degvielas attiecība sasniedz vērtību λ > 2, un degviela tiek iesmidzināta divas reizes. Pirmās iesmidzināšanas laikā, kas notiek ieplūdes gājiena laikā, sadegšanas kamerā tiek nogādāta aptuveni ceturtā daļa no degvielas uzlādes vienā ciklā, kas rada viendabīgu maisījumu.

Saistīta ziņa - 

Gaisa un degvielas attiecība: kā tā ietekmē dzinēja darbību?

Pārējā degviela tiek iesmidzināta tikai kompresijas fāzē, savukārt tās uzdevums ir izveidot labi aizdedzinošu, bagātāku maisījumu aizdedzes sveces zonā.

4. Režīms ar viendabīgu darbību un aizsardzību pret dzinēja klauvēšanu

Šis režīms galvenokārt ir paredzēts lielām slodzēm pie zemiem dzinēja apgriezieniem, kad var rasties dzinēja klauvēšana. Šajā režīmā atkal tiek izmantota dubultā degvielas iesmidzināšana, tāpat kā iepriekšējā režīmā.

Saistīta ziņa - 

Dzinēja klauvē: kas tas ir un kā to novērst?

Tādējādi kompresijas fāzē tiek iesmidzināta otra degvielas partija, samazinot temperatūru un spiedienu sadegšanas kamerā, tādējādi novēršot detonācijas sadegšanu.

5. Slāņu sajaukšanas režīms

Šajā režīmā degviela tiek iesmidzināta sadegšanas kamerā kompresijas gājiena laikā īsi pirms aizdedzes sveces aizdedzina maisījumu ar dzirksteli.

Degvielai nav laika labi sajaukties ar gaisu, un dzinējs darbojas ar liesu maisījumu, kur gaisa un degvielas attiecība ir λ > 1, bet aizdedzes sveces zonā ir labi uzliesmojošs maisījums , kuru aizdedzina dzirkstele.

Saistīta ziņa - 

EGR vārsts: kas notiek, ja tas nedarbojas pareizi?

Šajā režīmā intensīvi tiek izmantota arī iepriekšējo ciklu izplūdes gāzu recirkulācija, ko nodrošina EGR vārsts.

Vienkārši sakot, aizdedzes sveces zonā ir labi uzliesmojošs maisījums, bet citās sadegšanas kameras daļās ir liess iepriekšējo ciklu izplūdes gāzu maisījums. Slāņu maisījuma režīms ir vairāk piemērots zemākiem un vidējiem dzinēja apgriezieniem.

6. Režīms ar stratificēto maisījumu un katalītiskā neitralizatora sildīšanu

Šo režīmu izmanto tikai, lai uzsildītu katalītisko neitralizatoru līdz tā darba temperatūrai. Motora darbības princips šajā režīmā ir tāds pats kā iepriekšējā režīmā, izņemot vienu atšķirību.

Saistīta ziņa - 

Katalītiskais neitralizators: kāda ir tā funkcija un kā to var sabojāt?

Izplešanās laikā sadegšanas kamerā tiek iesmidzināta vēl viena degviela, kā rezultātā paaugstinās temperatūra izplūdes caurulē un līdz ar to arī katalītiskā neitralizatora temperatūra.

Slāņveida maisījuma sadedzināšana

Lai nodrošinātu sadegšanas procesa kvalitāti ar stratificētu maisījumu, ir jāsaskaņo sadegšanas kameras forma, virzuļa dibens, aizdedzes sveces un inžektora savstarpējā atrašanās vieta, bet arī gaisa plūsmas ātrums, degvielas stara iesmidzināšanas virziens, forma un pareizais brīdis.

Tāpēc slāņveida maisījuma sadedzināšanu var iedalīt:

• Sadegšana, ko vada degvielas kūlis — degviela jāiesmidzina netālu no aizdedzes sveces.
• Sadegšana, ko vada sadegšanas kameras sienas — degviela tiek iesmidzināta gaisa plūsmā. , kas, pateicoties atbilstošajai sienas cilindru formai un virzuļa apakšai, īstajā laikā nogādās degvielas un gaisa maisījumu uz aizdedzes sveci.

Slāņu maisījuma sagatavošanas konstruktīvs risinājums:

1. Tiešā iesmidzināšana ar aizdedzes svecēm un inžektoriem tuvu viens otram
2. Tiešā iesmidzināšana ar aizdedzes svecēm un inžektoriem tālu viena no otras

1. Tiešā iesmidzināšana ar aizdedzes svecēm un inžektoriem cieši kopā

Šajā slāņveida maisījuma sagatavošanas dizaina risinājumā tiek izmantota kūļa vadīta sadedzināšana. Tādējādi inžektors iesmidzina degvielu sadegšanas kamerā, bet degvielas stars tieši skar aizdedzes sveces elektrodu laukumu.

Priekšrocības:

• Lielais maisījuma slāņojums, ko rada izsmidzināšana ap svecēm, pateicoties kam maisījums ap tām vienmēr ir pietiekami bagāts, bet pārējā sadegšanas telpā ir ārkārtīgi liess maisījums.

Trūkumi:

• Maisījuma sagatavošana aizņem īsu laiku, kas samazina tā kvalitāti
• Sijas formas atkarība no kompresijas spiediena
• Problēmas ar aukstu dzinēja iedarbināšanu
• Augstas prasības sprauslām

2. Tiešā iesmidzināšana ar aizdedzes svecēm un inžektoriem tālu viena no otras

Šajā maisījuma slāņveida sagatavošanas strukturālajā risinājumā tiek izmantota degšana, ko vada sadegšanas kameras sienas.

Priekšrocības:

• Ilgāks maisījuma sagatavošanas laiks, kas paaugstina tā kvalitāti
• Labāka degvielas un gaisa sajaukšanās (mazāka stratifikācija)

Trūkumi:

• Maisījuma noslāņošanos veicina sadegšanas kameras forma
• Lielas turbulences gadījumā sadegšanas kamerā netiek sasniegta nepieciešamā maisījuma noslāņošanās

Benzīna dzinēja ar tiešo iesmidzināšanu priekšrocības

• Lielāka dzinēja veiktspēja
• Mazāks degvielas patēriņš (15 līdz 30%)
• Precīza degvielas dozēšana

Benzīna dzinēja ar tiešo iesmidzināšanu trūkumi

• Zemāka uzticamība
• Prasīgāka konstrukcija
• Dedzinot nehomogēnu maisījumu, rodas vairāk slāpekļa oksīdu un cieto daļiņu.