Одновременный впрыск топлива
В этом виде впрыска топлива все форсунки открываются и закрываются одновременно. Это означает, что время, необходимое для испарения топлива, оказывается разным для каждого цилиндра. Тем не менее, для того чтобы обеспечить эффективное образование топливовоздушной смеси, количество необходимого для сгорания топлива впрыскивается двумя порциями, по одной на каждый оборот коленчатого вала. В этом виде впрыска топливо для некоторых цилиндров, как только впускной клапан открывается, поступает в открытый впускной канал. В этом случае момент впрыска топлива не изменяется.
Групповой впрыск топлива
В этом виде форсунки комбинируются с образованием двух групп. При одном повороте коленчатого вала одна группа форсунок впрыскивает всё количество топлива, предназначенное для данных цилиндров, а при следующем повороте впрыск топлива осуществляется другой группой форсунок.
Такая конфигурация допускает выбор угла опережения впрыска в зависимости от режима работы двигателя. Кроме того, исключается нежелательный впрыск топлива
в открытые впускные каналы. В этом виде время, имеющееся для испарения топлива, также разное для разных цилиндров.
Последовательный впрыск топлива (SEFI)
В этом виде топливо впрыскивается индивидуально в каждый цилиндр, то есть форсунки включаются в работу одна за другой в соответствии с порядком работы цилиндров. Продолжительность и угол опережения впрыска топлива относительно ВМТ одинаковы для всех цилиндров, а топливо накапливается перед входом в каждый цилиндр.
Угол опережения впрыска топлива программируется и может быть адаптирован к режиму работы двигателя.
Индивидуальный впрыск топлива в каждый цилиндр (CIFI)
Этот вид впрыска топлива предполагает наибольшую степень свободы проектирования. По сравнению с последовательным впрыском топлива способ CIFI имеет то преимущество, что продолжительность впрыска может быть индивидуально изменена для каждого цилиндра. Это позволяет компенсировать отклонения, например, в отношении заряда цилиндров.
Рис.5
а - Одновременный впрыск топлива
b - Групповой впрыск топлива
с - Последовательный впрыск топлива (SEFI)
и индивидуальный впрыск топлива в каждый цилиндр (CIFI)
Непосредственный впрыск топлива
В двигателях с непосредственным впрыском бензина образование топливовоз-душной смеси происходит в камере сгорания. Во время такта впуска в цилиндр через открытый впускной клапан поступает только воздух, а топливо впрыскивается специальными форсунками непосредственно в цилиндры.
Обзор
Требование достижения высокой мощности двигателей при низком расходе топлива привело к «реанимации» системы непосредственного впрыска бензина («rediscovery» - повторному открытию). Ещё в далёком 1937 году был создан авиационный двигатель с механической системой непосредственного впрыска бензина. В 1952 году был создан первый серийный легковой автомобиль «Gutbrod» с механической системой непосредственного впрыска бензина, а следом за ним в 1954 году «Mercedes SL».
В то время проектирование и изготовление двигателя с непосредственным впрыском бензина было делом очень сложным. Более того, такая технология предъявляла очень высокие требования к используемым материалам. Другой проблемой было обеспечение достаточного срока службы двигателя.
Все эти обстоятельства длительное время не допускали прорыва в создании двигателей с непосредственным впрыском бензина.
Рис. 1
1-Топливный насос высокого давления (ТНВД) 2-Соединенное линией низкого давления топлива 3-Линия высокого давления топлива 4-Топливный коллектор 5-Форсунки высокого давления топлива 6-Датчик высокого давления топлива 7-Свеча зажигания 8-Регулятор давления топлива 9-Поршень
Принцип работы
В системах непосредственного впрыска бензина топливо под высоким давлением впрыскивается прямо в камеру сгорания цилиндра двигателя. Следовательно, образование топливовоздушной смеси, подобно дизелям, происходит внутри цилиндра (внутреннее смесеобразование).