0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое прямой впрыск топлива на бензиновом двигателе

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 еще сравнится с ними по числу оригинальных решений, примененных на серийных автомобилях. «А это мы придумали, мы же над этим работали!», — кричат потом в Европе и Америке. Придумали. Но не сделали. Или сочли невыгодным и бросили. А теперь догоняйте!

Уже более 100 лет на автомобили устанавливается бензиновый ДВС и уже почти 100 — двигатель Дизеля. Мы давно к ним приспособились и, хорошо зная их достоинства и недостатки, применяем тот или другой по обстоятельствам. Бензиновый двигатель легко пускается, разгоняется быстро и до высоких оборотов, имеет большую литровую мощность и дешевле стоит. Но любит «покушать», причем недешево. Поэтому его мы чаще видим на легковых и небольших грузовых автомобилях.

Дизель и сам по себе стоит дороже, и дороже в обслуживании, не столь быстроходен, выдает меньшую мощность с литра рабочего объема, имеет повышенный уровень шума и хуже пускается. Зато, и это главное, — потребляет куда меньше топлива, причем более дешевого. Понятно, что практически весь тяжелый и коммерческий транспорт «ездит» на дизелях. Но «лишних денег не бывает», и покупатели легковых автомобилей, причем не только в Европе, все чаще задумываются о том, какой двигатель им предпочесть. И довольно часто выбирают дизель. Хотя еще лучше, если бы два в одном. И быстрый, и тихий, и с легким пуском, и чтобы топливо зимой не застывало, да и мощность повыше не помешает, но вот только бы «ел» поменьше. Но чудес не бывает. Бывает теория двигателей.

Простыми словами

Чтобы топливо сгорело, нужен воздух. Но надо смешать 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 которой воздуха 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 богатой смеси несгоревшее топливо бесполезно «вылетает в трубу» и растет выброс угарного газа.

Но воздух нужен не только для сгорания. Чем выше давление в цилиндре перед воспламенением смеси, тем больше отдача двигателя. И нам очень выгодно, чтобы больше воздуха попало в цилиндр на такте впуска: тем больше потом будет давление. А вот теперь пора разбираться, почему дизель экономичнее.

Вспомним, как работает ДВС. У бензинового двигателя на такте впуска смесь воздуха и топлива поступает в цилиндр, затем она сжимается и поджигается искрой. У дизеля на такте впуска в цилиндр поступает только воздух, который сжимается поршнем под большим давлением и от этого еще и нагревается. К концу сжатия в цилиндр впрыскивается топливо, которое при высоких давлении и температуре самовоспламеняется. Давление в цилиндре дизеля намного выше, чем в цилиндре бензинового двигателя: для современного безнаддувного дизеля вполне нормальна степень сжатия 20, а у серийных бензиновых, даже самых «зажатых», едва достигает 11. А выше давление в цилиндре — выше и эффективность. Сразу мысль: а поднять степень сжатия в бензиновом двигателе?! Пробовали. Но выше 11 никак не получается. Потому что есть такие явления, как детонация и калильное зажигание.

Детонация — очень быстрое сгорание топлива в точках, удаленных от свечи, сопровождается резким местным перегревом и перегрузкой деталей двигателя. Внешний признак детонации — стук — мы слышим, когда, например, на «Жигулях» пытаемся резко разогнаться после заправки низкооктановым бензином.

Калильное зажигание — преждевременное (до появления искры) 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 зажигание провоцируют высокая температура и высокое давление. Во избежание детонации моторы с высокой степенью сжатия «кормят» высокооктановым бензином (98), но выше степени сжатия 11 и его «не хватает».

Теперь посмотрим, что происходит при малых нагрузках. Вот мы «убавили газ» и поехали медленнее. Что это значит для бензинового мотора? Когда мы отпускаем педаль акселератора, на впуске прикрывается дроссельная заслонка, а это значит, что мы уменьшаем не только количество подаваемого топлива, но и количество воздуха. Меньше воздуха в цилиндре — меньше давление в конце сжатия. Но это при карбюраторе, скажете вы. А как же бензиновый двигатель с впрыском топлива? Ведь там-то можно уменьшить подачу топлива, не уменьшая количество воздуха? Можно, но до определенного предела. Потому что слишком бедная смесь не будет поджигаться искрой, и чтобы смесь не обеднилась слишком сильно, дроссель все же придется прикрыть, и давление снизится. Меньше давление в цилиндре — меньше момент на выходе.

А что значит «отпустить педаль» у дизеля? Это значит, что в цилиндр будет просто подаваться меньше топлива. Но количество всасываемого воздуха останется прежним, и давление в конце такта впуска не изменится. Да, смесь в цилиндре станет бедной, но дизель благополучно работает и на бедной смеси — ведь там другой принцип воспламенения и другое топливо! И дизель остается весьма эффективным и при малых нагрузках. А мы, кажется, дошли до главного: если мы хотим сделать бензиновый двигатель экономичным, «эластичным» и при этом более мощным, то мы должны избавить его от детонации и научить «питаться» бедной смесью.

На некалорийной пище

Итак, проблема в том, что искра упорно не желает воспламенять бензовоздушную смесь более бедную, чем в соотношении 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 распределенным впрыском топлива: здесь добиваются устойчивой работы на смеси с соотношением 22:1, но сильнее обеднить смесь все равно не удается. Ведь в случае обычного распределенного впрыска смесеобразование внешнее — форсунка впрыскивает бензин во впускной трубопровод. И доставить более богатую часть потока смеси к свече мы можем только за счет направления потока методами аэродинамики, например, определенным образом его завихряя. Вот если бы топливо впрыскивалось непосредственно в цилиндр.

Бензиновые двигатели с непосредственным впрыском появились довольно давно и применялись в авиации уже в годы Второй мировой войны. Двигатели для автомобилей тоже разрабатывались, по крайней мере в нашей стране их испытывали уже в конце 40-х. Однако еще долгое время не удавалось справиться с серьезными недостатками непосредственного впрыска, в частности — «дизельным» дымлением на мощностных режимах. Да и мотор получался довольно дорогим, а потому экономически невыгодным. И непосредственным впрыском практически перестали заниматься.

Но не японцы. На Mitsubishi раньше других осознали, какую пользу может принести непосредственный впрыск в условиях ужесточения экологических норм, а бензин в Японии дешевым никогда не был. 15 лет усилий увенчались успехом: первые доведенные до готовности к производству моторы с непосредственным впрыском бензина были представлены публике на Франкфуртском и Токийском автосалонах осенью 1995 г. Их обозначили GDI — Gasoline Direct Injection — непосредственный впрыск бензина. Спустя год на японском рынке появился серийный Mitsubishi Galant 1.8 GDI, и, наконец, в 1997 г. европейцам была предложена Carisma с двигателем 1.8 GDI.

Читать еще:  Ls1 двигатель технические характеристики

Как устроен GDI

Действительно, двигатель Mitsubishi GDI напоминает по конструкции и обычный бензиновый, и дизель. В каждом цилиндре присутствует и свеча зажигания, и форсунка, а топливо подается насосом высокого давления под давлением 5 МПа (50 атм.). Форсунка обеспечивает два различных режима впрыскивания топлива. Обратим внимание на следующие особенности. Впускной трубопровод подходит к цилиндру сверху. Это позволяет получить падающий поток воздуха, который после контакта с поршнем разворачивается и устремляется вверх, закручиваясь по часовой стрелке (такая организация воздушного потока позволяет достичь оптимальной концентрации топлива непосредственно около свечи). По почти прямому трубопроводу поток движется с очень высокой скоростью, и даже когда поршень достиг нижней мертвой точки, еще некоторое количества воздуха входит в цилиндр по инерции.

Поршень необычный — сверху есть выемка сферической формы. Форма поршня обеспечивает три важные функции. Во-первых, позволяет задать воздушному потоку нужное направление движения. Во-вторых, направляет впрыскиваемое топливо непосредственно к свече зажигания, что важно при работе на предельно бедных смесях. В-третьих, определяет распространение фронта пламени.

Как работает GDI

В работе GDI различаются три возможных режима в зависимости от режима движения. Работа на сверхбедных смесях. Этот режим используется при малых нагрузках: при спокойной городской езде и загородном движении на скоростях до 120 км/ч. В этом случае топливо подается в цилиндр практически как в дизеле — в конце такта сжатия. Топливо впрыскивается компактным факелом и, смешиваясь с воздухом, направляется сферической выемкой поршня. В результате наиболее обогащенное топливом облако оказывается непосредственно около свечи зажигания и благополучно воспламеняется, поджигая затем бедную смесь. В результате двигатель устойчиво работает даже при общем соотношении воздуха и топлива в цилиндре 40:1.

Работа на стехиометрической смеси. Этот режим используется при интенсивной городской езде, высокоскоростном загородном движении и обгонах. При стехиометрическом составе смеси с воспламенением никаких проблем не возникает. Но поскольку было бы желательно повысить степень сжатия, то важным становится не допустить детонации и калильного зажигания. Впрыск топлива осуществляется в процессе такта впуска. Топливо впрыскивается коническим факелом, распыляется по всему цилиндру и, испаряясь, охлаждает при этом воздух в цилиндре. Благодаря охлаждению снижается вероятность детонации и калильного зажигания.

И еще один режим реализует система управления GDI. Он позволяет повысить момент двигателя в том случае, когда водитель, двигаясь на малых оборотах, резко нажимает педаль акселератора. Когда двигатель работает на малых оборотах, а в него вдруг подается обогащенная смесь, вероятность детонации еще возрастает. Поэтому впрыск осуществляется в два этапа. Небольшое количество топлива впрыскивается в цилиндр на такте впуска и охлаждает воздух в цилиндре. При этом цилиндр заполняется сверхбедной смесью (примерно 60:1), в которой детонационные процессы не происходят. Затем, в конце такта сжатия, подается компактная струя топлива, которая доводит соотношение воздуха и топлива в цилиндре до «богатого» 12:1. А на «подготовку» детонации времени уже не остается.

Итак, что, в конце концов, получется на выходе? Степень сжатия удалось поднять до 12—12,5, улучшилось наполнение воздухом. Двигатель устойчиво работает и на очень бедной смеси. Результат: по сравнению с «обычным» бензиновым двигателем GDI расходует на 10% меньше топлива, выдает на 10% больше мощности и выбрасывает на 20% меньше углекислого газа. Но это в Японии. Из-за того, что бензин в Европе содержит много серы, при подготовке 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 1.8 GDI, а в 2001 г. возможно появление и других моделей. На сегодня гамма двигателей Mitsubishi с непосредственным впрыском бензина включает рядные «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 число моторов GDI, выпущенных на заводе в Киото, уже превысило 720 тысяч шт. Помимо автомобилей Mitsubishi они устанавливаются на некоторые модификации Volvo S40/V40. Кроме того, производство двигателей GDI по лицензии Mitsubishi освоено компанией Hyundai Motor (в том числе V8-4,5 л) и готовится на Peugeot. Ведутся переговоры со многими другими автопроизводителями.

Составляющие системы непосредственного впрыска топлива.

Прямой впрыск происходит благодаря слаженной работе всех составляющих структуры. Система непосредственного впрыска топлива состоит из:

  1. Топливного насоса высокого давления. Данный насос состоит из плунжеров. Их может быть несколько. Движение начинает осуществляется насосом от распределительного вала. Его основной функцией является непосредственный впрыск к топливной рампе бензина. Затем, по мере возникновения потребностей двигателя, приборы для пульверизации получают его под высоким давлением.
  2. Топливной рампы. Ее назначение — накопление горючего, его перераспределение по приборам для пульверизации. Она предотвращает контурные колебания бензина.
  3. Форсунок впрыска. Они обеспечивают распределение в камере сгорания бензина, благодаря чему происходит образование топливно-воздушной смеси.
  4. Камеры высокого давления, оснащенной регулятором количественного давления топлива. Благодаря ей осуществляется дозированная подача насосом топлива, зависящая от впрыскивания форсунки.
  5. Привода топливного насоса. Его функция — запуск движения вала.
  6. Предохранительного клапана. Обеспечивает защиту элементов системы впрыска от давления превышающего норму. Это происходит путем расширения топлива, если есть нарушения режима температур.
  7. Датчика высокого давления. Повышение нормы давления способствует работе датчика путем реакции на изменения. Затем, на основании результатов передачи от него данных, действует блок управления, который уменьшает давление в топливной рампе.
  8. Топливного фильтра. Очищает топливо путем отсеивания ржавчины, частичек пыли. Таким образом, топливная система защищена от их попадания.
  9. Блока управления двигателем. Обеспечивает единую слаженную работу самой системы.
  10. Блока управления форсунками. Осуществляет согласованную работу форсунок.
  11. Топливного насоса низкого давления. Основой его функционирования является подача из бака горючего к топливному оборудованию.
  12. Перепускного клапана. Он является исполнительным механизмом, который начинает действие с помощью блока управления двигателем.
  13. Входных датчиков. Они обеспечивают блок управления двигателем новой информацией.
  14. Фильтров супертонкой очистки топлива. Его функция — очищать от грязного горючего.

Схема непосредственного впрыска топлива

В двигателях, подающих прямой впрыск, требования к качеству топлива намного выше. Они позволяют больше экономить — до 20%, соответствуют высокому уровню экологических стандартов — сокращают вместе с отработавшими газами выброс вредных элементов.

Высокую эффективность использования топливной смеси определяет разнообразие смесеобразования на всех режимах работы двигателя.

Непосредственный впрыск топлива дает возможность получить такие виды смесеобразования:

  1. Послойное. Оно применяется при работе бензиновых двигателей на небольших нагрузках, а также малых и средних оборотах. При этом входные клапаны остаются закрытыми, а дроссельная заслонка — открыта. С огромной скоростью воздух поступает в камеры. Впрыск подается к свече зажигания. Воздух, оставшийся после воспламенения смеси, является теплоизолятором.
  2. Стехеометрическое гомогенное. Его применяют при больших нагрузках и высоких оборотах. Впускные заслонки, при данном образовании смеси, открыты, а дроссельная, при изменении положения педали газа, открывается. На такте впуска происходит впрыск горючего. Образование смеси по своей структуре является однородным. Горение смеси проиходит в полном объеме камеры сгорания.
  3. Гомогенное. Оно используется в промежуточных режимах работы двигателя. Смесеобразование получается благодаря максимальному открытию дроссельной заслонки. Впускные заслонки остаются закрытыми. Цилиндры, содержащие воздух, способствуют его эффективному движению. На такте впуска происходит впрыск бензина. Гомогенная смесь может содержать отработанные газы.

Непосредственный впрыск имеет ряд преимуществ.

Непосредственный впрыск дает возможность точной подачи горючего, благодаря инновационным компьютерам. Не образовывая капель, он распределяет топливо наиболее оптимально с помощью правильного расположения инжекторов. Таким образом, происходит эффективное сгорание бензина. Это приводит к увеличению мощности автомобиля, при этом каждая капля бензина несет меньше грязи и ненужных частиц.

Читать еще:  Что такое смазка двигателя премикс

Недостатками непосредственного впрыска являются:

  • система достаточно сложна,
  • система имеет высокую стоимость.

Данная система затратная в производстве. Ее элементы работают с топливом под большим давлением. Иная ситуация у обычного способа образования смеси. Крепость форсунок должна выдерживать давление, температуру в цилиндрах.

Таким образом, эта система является новой технологией, позволяющей двигателям сжигать, эффективно прорабатывать горючее. Она позволяет увеличить мощность, экономичность двигателей автомобилей, а также сократить атмосферные выбросы.

Демонстрационные стенды

Закрепить пройденный материал помогут демонстрационные стенды и наглядные пособия, позволяющие применить на практике теоретические знания. Использование оборудования и специальной техники в процессе обучения улучшает восприятие информации. Поэтому, данный метод широко используется техническими учебными заведениями.

ООО «Компания Наука плюс» предлагает большой ассортимент демонстрационных стендов, которые предназначены для изучения различных дисциплин. Конструкция стендов позволяет студентам быстро понять и запомнить принципы взаимодействия машин и механизмов, а также научиться диагностировать технику и исправлять поломки. Использование наглядных пособий упрощает подачу материала, обеспечивая высокий уровень знаний.

Преимущества нашей компании

ООО «Компания Наука Плюс» предоставляет своим клиентам широчайший ассортимент учебного оборудования, которое отличается высоким качеством и надежностью. В нашем каталоге вы найдете:

  • автомобильные тренажеры – универсальная учебная система по электрике автомобиля;
  • учебные стенды по пневматической тормозной системы автомобиля;
  • действующие учебные стенды cистем впрыска топлива Common Rail, TSI, FSI, MPI;
  • действующие учебные стенды системы торможения ABS-EDS-ASR-ESP, трансмиссии DSG;
  • действующие учебные двигатели MPI / FSI /TSI /TDI /;
  • агрегаты автомобиля в разрезе;
  • тренировочные пакеты по устройству и эксплуатации автомобиля .

Мы предоставляем

Мы работаем только с проверенными производителями учебного оборудования в России и за рубежом

«Компания Наука плюс» осуществляет полный цикл подготовки учебного оборудования к использованию в учебном процессе

Мы предоставляем гарантийное и постгарантийное обслуживание оборудования по льготным тарифам

«Компания Наука плюс» работает только с сертифицированным оборудованием и гарантирует своевременную доставку

Возможность совместной разработки и создания нового учебного оборудования по техническому заданию Вашего учебного заведения

Наши специалисты в любой момент готовы ответить на вопросы, касающиеся эксплуатации учебного лабораторного оборудования

Наши награды:

Поставщик учебного оборудования для учреждений общего среднего, начального, среднего профессионального и высшего профессионального образования

Система непосредственного впрыска

Система непосредственного впрыска топлива является самой современной системой впрыска топлива бензиновых двигателей. Работа системы основана на впрыске топлива непосредственно в камеру сгорания двигателя.

Система непосредственного впрыска

Впервые система непосредственного впрыска была применена на двигателе GDI (Gasoline Direct Injection – непосредственный впрыск бензина), устанавливаемом на автомобили компании Mitsubishi. В настоящее время система непосредственного впрыска используется в двигателях многих автопроизводителей. Передовики Audi (двигатели TFSI) и Volkswagen (двигатели FSI, TSI), которые практически полностью перешли на бензиновые двигатели с непосредственным впрыском.

Двигатели с непосредственным впрыском имеют в своем активе BMW (двигатели N54, N63), Infiniti (двигатели M56), Ford (двигатели EcoBoost), General Motors (двигатели Ecotec), Hyundai (двигатели Theta), Mazda (двигатели Skyactiv), Mercedes-Benz (двигатели CGI).

Применение системы непосредственного впрыска позволяет достичь до 15% экономии топлива, а также сокращения выброса вредных веществ с отработавшими газами.

Устройство системы непосредственного впрыска топлива

Конструкция системы непосредственного впрыска топлива рассмотрена на примере системы, устанавливаемой на двигатели FSI (Fuel Stratified Injection – послойный впрыск топлива). Система непосредственного впрыска составляет контур высокого давления топливной системы двигателя и включает топливный насос высокого давления, регулятор давления топлива, топливную рампу, предохранительный клапан, датчик высокого давления и форсунки впрыска.

Топливный насос высокого давления служит для подачи топлива к топливной рампе и далее к форсункам впрыска под высоким давлениям (3-11 МПА) в соответствии с потребностями двигателя. Основу конструкции насоса составляет один или несколько плунжеров. Насос приводится в действие от распределительного вала впускных клапанов.

Регулятор давления топлива обеспечивает дозированную подачу топлива насосом в соответствии с впрыском форсунки. Регулятор расположен в топливном насосе высокого давления. Топливная рампа служит для распределения топлива по форсункам впрыска и предотвращения пульсации топлива в контуре. Предохранительный клапан защищает элементы системы впрыска от предельных давлений, возникающих при температурном расширении топлива. Клапан устанавливается на топливной рампе.

Датчик высокого давления предназначен для измерения давления в топливной рампе. В соответствии с сигналами датчика блок управления двигателем может изменять давление в топливной рампе. Форсунка впрыска обеспечивает распыление топлива в камере сгорания для образования топливно-воздушной смеси.

Согласованную работу системы обеспечивает электронная система управления двигателем, которая является дальнейшим развитием объединенной системы впрыска и зажигания. Традиционно система управления двигателем объединяет входные датчики, блок управления и исполнительные механизмы.

Помимо датчика высокого давления топлива в интересах системы непосредственного впрыска работают датчик частоты вращения коленчатого вала, датчик положения распределительного вала, датчик положения педали акселератора, расходомер воздуха, датчик температуры охлаждающей жидкости, датчик температуры воздуха на впуске.

В совокупности датчики обеспечивают необходимой информацией блок управления двигателем, на основании которой блок воздействует на исполнительные механизмы — электромагнитные клапаны форсунок, предохранительный и перепускной клапаны.

Принцип действия системы непосредственного впрыска

Система непосредственного впрыска в результате работы обеспечивает несколько видов смесеобразования:

  • послойное ;
  • стехиометрическое гомогенное ;
  • гомогенное.

Многообразие в смесеобразовании определяет высокую эффективность использования топлива (экономия, качество образования смеси, ее полное сгорание, увеличение мощности, уменьшение вредных выбросов) на всех режимах работы двигателя.

Послойное смесеобразование используется при работе двигателя на малых и средних оборотах и нагрузках. Стехиометрическое (другое наименование – легковоспламеняемое) гомогенное (другое наименование – однородное) смесеобразование применяется при высоких оборотах двигателя и больших нагрузках. На бедной гомогенной смеси двигатель работает в промежуточных режимах.

При послойном смесеобразовании дроссельная заслонка почти полностью открыта, впускные заслонки закрыты. Воздух поступает в камеры сгорания с большой скоростью, с образованием воздушного вихря. Впрыск топлива производится в зону свечи зажигания в конце такта сжатия. За непродолжительное время до воспламенения в районе свечи зажигания образуется топливно-воздушная смесь с коэффициентом избытка воздуха от 1,5 до 3. При воспламенении смеси вокруг нее остается достаточно много чистого воздуха, выступающего в роли теплоизолятора.

Гомогенное стехиометрическое смесеобразование происходит при открытых впускных заслонках, дроссельная заслонка при этом открывается в соответствии с положением педали газа. Впрыск топлива производится на такте впуска, что способствует образованию однородной смеси. Коэффициент избытка воздуха составляет 1. Смесь воспламеняется и эффективно сгорает во всем объеме камеры сгорания.

Бедная гомогенная смесь образуется при максимально открытой дроссельной заслонке и закрытыми впускными заслонками. При этом создается интенсивное движение воздуха в цилиндрах. Впрыск топлива производится на такте впуска. Коэффициент избытка воздуха поддерживается системой управления двигателем на уровне 1,5. При необходимости в состав смеси добавляются отработавшие газы из выпускной системы, содержание которых может доходить до 25%.

Преимущества FSI

Наличие двухконтурной системы подачи топлива, позволяющей экономить бензин, а также выбрасывать меньше угарных газов в атмосферу.

Максимально точный момент подачи топлива, благодаря наличию электромагнитного клапана.

Отличные мощностные и тяговые характеристики, обеспечивающие плавный рост крутящего момента пропорционального оборотам двигателя.

ГБО на прямой впрыск

Переоборудование на газ двигателей с распределенным впрыском топлива – дело привычное. На такие моторы сейчас массово устанавливаются газобаллонное оборудование 4-го поколения, а варианты выбора сводятся к бюджету установки и правильному подбору оборудования для конкретного автомобиля. Примерно через 8-10 тыс. км установка окупает затраты, и счастливый автовладелец начинает действительно экономить на бензине.

Читать еще:  Гидроцикл принцип работы двигателя

Несколько по-другому обстоят дела с моторами, в которых используется технология прямого (непосредственного) впрыска бензина в цилиндры, что накладывает некоторые ограничения на установку и использование ГБО. Ведь в этих двигателях форсунка, а точнее – ее распылитель, находится непосредственно в камере сгорания (а не во впускном коллекторе, как на обычных моторах). Во время работы она подвергается воздействию высоких температур и давлению до 200 атмосфер, которое создает топливный насос. Поэтому при работе на газе такую бензиновую форсунку нельзя отключить, так как ей нужно охлаж­даться протекающим через нее топливом. Кроме того, по каналам распылителя должно протекать топливо, чтобы исключить их закоксовывание. И на сегодняшний день есть всего несколько решений, которые придуманы в мире ГБО для газификации моторов с непосредственным впрыском.

ГБО 6 поколения

Автогазовые системы 6-го поколения подразумевают подачу газа через бензиновые форсунки непосредственно в камеру сгорания. Данное оборудование представлено только компаниями Prins (DirectLiquimax 2.0) и Vialle (LPDi). Но даже у этих производителей кар-листы включают лишь самые распространенные 4-цилиндровые моторы, а их обновление происходит крайне редко. Кроме того, из-за низкого качества газа и слишком чувствительных к нему компонентов системы производители ГБО 6 поколения с опаской относятся к рынку Украины, а гарантийные условия зачастую не покрывают поломки систем.

Среди недостатков ГБО 6 поколения отмечается высокая стоимость установки (60-70 тыс. грн), шум от насоса в баллоне и сложность отладки. Точно отрегулировать газовую топливоподачу через бензиновые форсунки на моторе с прямым впрыском очень сложно. Плюс существуют проблемы вскипания газа в топливной рейке при температурах воздуха более +30°С. Именно поэтому в Украине эти автогазовые системы не получили распространения, а их развитие практически остановлено.

ГБО 7 поколения

Весь газовый мир сейчас в ожидании систем 7-го поколения, которые в прошлом году презентовала польская компания AC S.A. В этом ГБО предлагается комбинированный впрыск газа – в паровой и в жидкой фазе одновременно. Что позволяет максимально точно отрегулировать подачу газового топлива во всех эксплуатационных режимах мотора. На сегодняшний день такие системы для 4-цилиндровых моторов прошли омологацию в Европе, а уже в мае стартует их испытание в Украине. Главный офис сети СТО PROFIGAS уже готовит первый тестовый автомобиль с ГБО 7-го поколения.

4 поколение на прямой впрыск

Газобаллонное оборудование 4-го поколения пока остается лучшим решением для установки на мотор с прямым впрыском. Работа таких автогазовых систем происходит по алгоритму, который подразумевает одновременную подачу двух видов топлива. Газовая форсунка стоит во впускном коллекторе и подает основную порцию топлива, а бензиновая открывается на 5%-30% от номинальной подачи, одновременно охлаждаясь и сохраняя чистыми каналы распылителя. Современные газовые блоки управления построены на мощных процессорах и успешно справляются с задачей мгновенного пересчета бинарной порции топливной смеси.

ГБО 4-го поколения для прямого впрыска очень непросто правильно подобрать к машине, так как комплекты не универсальные. В связи с тем, что все автопроизводители используют разные алгоритмы впрыска и постоянно экспериментируя их меняют, под каждый мотор и каждую машину пишется своя отдельная прошивка. У производителей ГБО есть свои кар-листы, в которых указано, на какие моторы у них разработаны прошивки и какие блоки должны быть использованы при монтаже.

К примеру, ГБО уже можно поставить почти на все двигатели VAG-группы. Моторы GDI (Hyundai) или EcoBoost (Ford) находятся в активной разработке. Правда, остается и небольшой список двигателей, на которые, к сожалению, пока комплектов нет (современны моторы Honda, BMW, Lexus). Но, учитывая перспективность ГБО, списки моторов с прямым впрыском регулярно пополняются. И еще вчера недоступные авто уже завтра могут оказаться с газом.

Кто и где?

Монтаж и настройку ГБО на прямой впрыск в Украине пока осуществляют немногие СТО. И прежде чем отдать свою машину на установку, постарайтесь выяснить все нюансы.
• Проверьте СТО, почитайте отзывы и узнайте, есть ли у специалистов опыт по установке и настройке ГБО на прямой впрыск.
• Проверьте документы, предоставляемые для перерегистрации, которые должны быть оформлены конкретной станцией с указанием ее адреса.
• Старайтесь избегать установки малораспространенного ГБО, которое потом никто, кроме этого установщика, не сможет настроить.
• Уточните, какое ГБО могут предложить вам на СТО, ведь только крупные производители газобаллонного оборудования предлагают действительно работающие и надежные системы.
• Не доверяйте установку мастерам, предлагающим контрабандную продукцию без возможности обращения в техподдержку производителя.
• Современное ГБО 4-го поколения на прямой впрыск может быть точно настроено только при помощи ПК и специального программного обеспечения.
При неквалифицированном монтаже и настройке вероятность получить некорректно работающую систему слишком высока, что может повлечь дорогостоящие ремонты и даже замену бензиновых форсунок. Но, сделав правильный выбор, вы получите хорошее оборудование, его грамотную установку и настройку, что, в свою очередь, гарантирует максимальную экономию без потерь удовольствия от езды.

Как определить мотор с прямым впрыском

Законодателем моды на прямой впрыск является концерн VAG (Volkswagen Audi Group). Большинство моделей марки Volkswagen, Audi, Skoda, SEAT агрегатируются моторами FSI, TSI, TFSI. Но уже на сегодняшний день такие моторы есть практически у каждого автопроизводителя. К примеру, у Ford это двигатели EcoBoost, у Mazda – SkyActiv, у HYUNDAI и KIA – GDI, у Volvo – GTDi, у Peugeot и Citroёn – THP, у Renault – TCe, у Opel – SIDI, а у Nissan (Infiniti) – DIG. Это далеко не полный список и с каждым днем он увеличивается.

Экономический эффект

Газобаллонная система на моторы с прямым впрыском сложнее в монтаже и требует более высокой квалификации в настройке. Из-за этого стоимость ГБО на моторы с непосредственным впрыском топлива будет немного выше обычных систем. ГБО на прямой впрыск выпускают многие, но только крупнейшие производители (STAG, Landi Renzo, Prins) предлагают 100% работающее оборудование, и его цена с установкой составит от 20 тыс. грн за бюджетные решения и до 45-50 тыс. грн за премиум варианты. Отталкиваясь от этой стоимости и учитывая, что при работе ГБО вместе с газом понемногу будет расходоваться и бензин, период окупаемости газобаллонной установки составляет около 1 года.

Зачем в ГБО нужен бензин

Автогазовые системы для двигателей с непосредственным впрыском подразумевают работу мотора на битопливой смеси «газ+бензин». В зависимости от выбранного оборудования соотношение этих двух видов топлива будет разным:

• 97% газ + 3% бензин – на голландских системах PRINS;

• 90% газ + 10% бензин – на итальянских системах LANDI RENZO;

• 75% газ + 25% бензин – на польских системах STAG.

Также на бензине проводится запуск и прогрев мотора.

Где искать заветный код

Газобаллонное оборудование на моторы с прямым впрыском подбирается исходя из кода двигателя. Первым делом при обращении на СТО по установке ГБО у вас спросят именно эту информацию. Конечно, если вы приехали на консультацию, то специалисты самостоятельно найдут код, а если вы пока прицениваетесь по телефону, то узнать код двигателя желательно еще до звонка.

У различных авто код мотора может быть расположен на табличке, закрепленной на кузовной стойке, на табличке в моторном отсеке или даже на самом агрегате. Более точное расположение могут подсказать установщики или представители производителя вашего авто.

Согласно этому коду и подбирается комплект. Причем для большинства кодов это абсолютно индивидуальные прошивки, и лишь для нескольких моторов может быть предложено универсальное решение.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector