| 12.06.10 !!!СКОРО!!! Открытие автомагазина |
| 12.06.10 Мы рады Вам сообщить о скором открытии автомагазина |
| Подробнее... |
| 10.05.08 С прошедшими праздниками! |
| 10.05.08 С наилучшими пожеланиям |
| Подробнее... |
| 17.03.08 Новые поставки запчастей |
| 17.03.08 Мы рады Вам предложить новые детали |
| Подробнее... |
| 17.02.08 Открытие веб-сайта |
| 17.02.08 Открытие веб-сайта |
| Подробнее... |
Архив новостей
Выбираете подержанное авто - купить подержанный автомобиль в Москве правильное решение.
Уборка после ремонта в Балашихе: стеклянная мозаика. Мозаика Bisazza, Sicis, Trend.
Кованые камины, мангалы, козырьки - козырьки кованые. Навесы козырьки.
шторы санкт-петербург
Уборка после ремонта в Балашихе: стеклянная мозаика. Мозаика Bisazza, Sicis, Trend.
Кованые камины, мангалы, козырьки - козырьки кованые. Навесы козырьки.
шторы санкт-петербург
GDI - Непосредственный впрыск бензина
 |
«Нет плохих идей, есть недоведенные до ума или нереализованные», — так,наверное, считают японские инженеры. По крайней мере вряд ли кто-то ещесравнится с ними по числу оригинальных решений, примененных на серийныхавтомобилях. «А это мы придумали, мы же над этим работали!», — кричатпотом в Европе и Америке. Придумали. Но не сделали. Или сочлиневыгодным и бросили. А теперь догоняйте! Простыми словамиЧтобы топливо сгорело, нужен воздух. Но надосмешать с топливом столько воздуха, сколько нужно для полного сгорания.Такое количество воздуха называется стехеометрическим,и оно, конечно же, давно известно. Например, для бензина оптимальный(теоретически) состав топливной смеси выражается соотношением 14,7:1,то есть на 1 грамм бензина нужно 14,7 грамма воздуха. Смесь, в которойвоздуха больше, чем нужно, называется бедной, а та, в которой воздуха меньше, чем нужно (то есть больше топлива), называется богатой.Слишком бедную смесь не всегда удается поджечь, при работе на богатойсмеси несгоревшее топливо бесполезно «вылетает в трубу» и растет выбросугарного газа.Но воздух нужен не только для сгорания. Чем выше давление в цилиндреперед воспламенением смеси, тем больше отдача двигателя. И нам оченьвыгодно, чтобы больше воздуха попало в цилиндр на такте впуска: тембольше потом будет давление. А вот теперь пора разбираться, почемудизель экономичнее.Вспомним,как работает ДВС. У бензинового двигателя на такте впуска смесь воздухаи топлива поступает в цилиндр, затем она сжимается и поджигаетсяискрой. У дизеля на такте впуска в цилиндр поступает только воздух,который сжимается поршнем под большим давлением и от этого еще инагревается. К концу сжатия в цилиндр впрыскивается топливо, котороепри высоких давлении и температуре самовоспламеняется. Давление вцилиндре дизеля намного выше, чем в цилиндре бензинового двигателя: длясовременного безнаддувного дизеля вполне нормальна степень сжатия 20, ау серийных бензиновых, даже самых «зажатых», едва достигает 11. А вышедавление в цилиндре — выше и эффективность. Сразу мысль: а поднятьстепень сжатия в бензиновом двигателе?! Пробовали. Но выше 11 никак неполучается. Потому что есть такие явления, как детонация и калильноезажигание. Детонация — очень быстрое сгорание топлива в точках,удаленных от свечи, сопровождается резким местным перегревом иперегрузкой деталей двигателя. Внешний признак детонации — стук — мыслышим, когда, например, на «Жигулях» пытаемся резко разогнаться послезаправки низкооктановым бензином. Калильное зажигание — преждевременное (до появленияискры) воспламенение смеси от перегретых деталей камеры сгорания(например — от того же электрода свечи). Длительная работа с детонацией и калильным зажиганием недопустима:мотор быстро выйдет из строя. Детонацию и калильное зажиганиепровоцируют высокая температура и высокое давление. Во избежаниедетонации моторы с высокой степенью сжатия «кормят» высокооктановымбензином (98), но выше степени сжатия 11 и его «не хватает». Теперь посмотрим, что происходит при малых нагрузках. Вот мы «убавилигаз» и поехали медленнее. Что это значит для бензинового мотора? Когдамы отпускаем педаль акселератора, на впуске прикрывается дроссельнаязаслонка, а это значит, что мы уменьшаем не только количествоподаваемого топлива, но и количество воздуха. Меньше воздуха в цилиндре— меньше давление в конце сжатия. Но это при карбюраторе, скажете вы. Акак же бензиновый двигатель с впрыском топлива? Ведь там-то можноуменьшить подачу топлива, не уменьшая количество воздуха? Можно, но доопределенного предела. Потому что слишком бедная смесь не будетподжигаться искрой, и чтобы смесь не обеднилась слишком сильно,дроссель все же придется прикрыть, и давление снизится. Меньше давлениев цилиндре — меньше момент на выходе. А что значит «отпустить педаль» у дизеля? Это значит, что в цилиндрбудет просто подаваться меньше топлива. Но количество всасываемоговоздуха останется прежним, и давление в конце такта впуска неизменится. Да, смесь в цилиндре станет бедной, но дизель благополучноработает и на бедной смеси — ведь там другой принцип воспламенения идругое топливо! И дизель остается весьма эффективным и при малыхнагрузках. А мы, кажется, дошли до главного: если мы хотим сделатьбензиновый двигатель экономичным, «эластичным» и при этом более мощным,то мы должны избавить его от детонации и научить «питаться» беднойсмесью. На некалорийной пищеИтак, проблема в том, что искра упорно нежелает воспламенять бензовоздушную смесь более бедную, чем всоотношении 17:1. Но ведь можно заполнять цилиндр совсем бедной смесью,а непосредственно к свече подавать более богатую, которая загорится.Пытались: например, в форкамерном двигателе эта идея и была заложена.Реальных же результатов удалось достичь на моторах с распределеннымвпрыском топлива: здесь добиваются устойчивой работы на смеси ссоотношением 22:1, но сильнее обеднить смесь все равно не удается. Ведьв случае обычного распределенного впрыска смесеобразование внешнее —форсунка впрыскивает бензин во впускной трубопровод. И доставить болеебогатую часть потока смеси к свече мы можем только за счет направленияпотока методами аэродинамики, например, определенным образом егозавихряя. Вот если бы топливо впрыскивалось непосредственно в цилиндр...Бензиновые двигатели с непосредственным впрыском появились довольнодавно и применялись в авиации уже в годы Второй мировой войны.Двигатели для автомобилей тоже разрабатывались, по крайней мере в нашейстране их испытывали уже в конце 40-х. Однако еще долгое время неудавалось справиться с серьезными недостатками непосредственноговпрыска, в частности — «дизельным» дымлением на мощностных режимах. Даи мотор получался довольно дорогим, а потому экономически невыгодным. Инепосредственным впрыском практически перестали заниматься. Но не японцы. На Mitsubishi раньше других осознали, какую пользу можетпринести непосредственный впрыск в условиях ужесточения экологическихнорм, а бензин в Японии дешевым никогда не был. 15 лет усилийувенчались успехом: первые доведенные до готовности к производствумоторы с непосредственным впрыском бензина были представлены публике наФранкфуртском и Токийском автосалонах осенью 1995 г. Их обозначили GDI - Gasoline Direct Injection — непосредственный впрыск бензина.Спустя год на японском рынке появился серийный Mitsubishi Galant 1.8GDI, и, наконец, в 1997 г. европейцам была предложена Carisma сдвигателем 1.8 GDI. Как устроен GDI Действительно, двигатель GDI напоминает по конструкции и обычный бензиновый, и дизель.В каждом цилиндре присутствует и свеча зажигания, и форсунка, а топливоподается насосом высокого давления под давлением 5 МПа (50 атм.).Форсунка обеспечивает два различных режима впрыскивания топлива.Обратим внимание на следующие особенности. Впускной трубопроводподходит к цилиндру сверху. Это позволяет получить падающий потоквоздуха, который после контакта с поршнем разворачивается иустремляется вверх, закручиваясь по часовой стрелке (такая организациявоздушного потока позволяет достичь оптимальной концентрации топливанепосредственно около свечи). По почти прямому трубопроводу потокдвижется с очень высокой скоростью, и даже когда поршень достиг нижнеймертвой точки, еще некоторое количества воздуха входит в цилиндр поинерции.Поршень необычный — сверху есть выемка сферической формы. Форма поршняобеспечивает три важные функции. Во-первых, позволяет задать воздушномупотоку нужное направление движения. Во-вторых, направляет впрыскиваемоетопливо непосредственно к свече зажигания, что важно при работе напредельно бедных смесях. В-третьих, определяет распространение фронтапламени. Как работает GDIВ работе GDI различаются три возможных режимав зависимости от режима движения. Работа на сверхбедных смесях. Этотрежим используется при малых нагрузках: при спокойной городской езде изагородном движении на скоростях до 120 км/ч. В этом случае топливоподается в цилиндр практически как в дизеле — в конце такта сжатия.Топливо впрыскивается компактным факелом и, смешиваясь с воздухом,направляется сферической выемкой поршня. В результате наиболееобогащенное топливом облако оказывается непосредственно около свечизажигания и благополучно воспламеняется, поджигая затем бедную смесь. Врезультате двигатель устойчиво работает даже при общем соотношениивоздуха и топлива в цилиндре 40:1.Работа на стехиометрической смеси. Этот режим используется приинтенсивной городской езде, высокоскоростном загородном движении иобгонах. При стехиометрическом составе смеси с воспламенением никакихпроблем не возникает. Но поскольку было бы желательно повысить степеньсжатия, то важным становится не допустить детонации и калильногозажигания. Впрыск топлива осуществляется в процессе такта впуска.Топливо впрыскивается коническим факелом, распыляется по всему цилиндруи, испаряясь, охлаждает при этом воздух в цилиндре. Благодаряохлаждению снижается вероятность детонации и калильного зажигания. И еще один режим реализует система управления GDI. Он позволяетповысить момент двигателя в том случае, когда водитель, двигаясь намалых оборотах, резко нажимает педаль акселератора. Когда двигательработает на малых оборотах, а в него вдруг подается обогащенная смесь,вероятность детонации еще возрастает. Поэтому впрыск осуществляется вдва этапа. Небольшое количество топлива впрыскивается в цилиндр натакте впуска и охлаждает воздух в цилиндре. При этом цилиндрзаполняется сверхбедной смесью (примерно 60:1), в которой детонационныепроцессы не происходят. Затем, в конце такта сжатия, подаетсякомпактная струя топлива, которая доводит соотношение воздуха и топливав цилиндре до «богатого» 12:1. А на «подготовку» детонации времени ужене остается. Итак,что, в конце концов, получется на выходе? Степень сжатия удалосьподнять до 12—12,5, улучшилось наполнение воздухом. Двигатель устойчивоработает и на очень бедной смеси. Результат: по сравнению с «обычным»бензиновым двигателем GDI расходует на 10% меньше топлива, выдает на10% больше мощности и выбрасывает на 20% меньше углекислого газа. Ноэто в Японии. Из-за того, что бензин в Европе содержит много серы, приподготовке европейской версии мотора от одного из преимуществ —повышенной мощности — пришлось отказаться... В России GDI дебютировал весной 2000 г. на Mitsubishi Pajero Pinin(1,8) и Pajero III (3,5 — V6). Осенью к ним присоединилась Carisma 1.8GDI, а в 2001 г. возможно появление и других моделей. На сегодня гаммадвигателей Mitsubishi с непосредственным впрыском бензина включаетрядные «четверки» рабочим объемом 1,5; 1,8; 1,8 с турбонаддувом; 2,0;2,4 л, а также 3,0- и 3,5-литровые V-образные «шестерки». Общее числомоторов GDI, выпущенных на заводе в Киото, уже превысило 720 тысяч шт.Помимо автомобилей Mitsubishi они устанавливаются на некоторыемодификации Volvo S40/V40. Кроме того, производство двигателей GDI полицензии Mitsubishi освоено компанией Hyundai Motor (в том числе V8-4,5л) и готовится на Peugeot. Ведутся переговоры со многими другимиавтопроизводителями. |
