Вопрос

Что означают термины «комбинированный порт» и «прямое впрыскивание»?

Недавно я услышал эти термины в описании новой машины. Я знаю, что в двигателе есть впускные и выпускные клапаны, которые управляются кулачками на распределительном валу (не знаю, поможет ли это вам ответить).



Что означают термины «комбинированный порт» и «прямое впрыскивание»?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/24688/what-do-the-terms-combined-port-direct-injection-mean

4 Комментария

  1. «Большой» эффект от непосредственного впрыска заключается в том, что двигатель внутреннего сгорания (ДВС) начинает работать по «дизельному» принципу, в отличие от впрыска во впускной коллектор или старого карбюраторного принципа подачи топлива в цилиндр.



    В системе с форсункой (похожей на карбюратор) цилиндр сжимает как воздух, так и мельчайшие капли топлива. Во время такта сжатия капли топлива обычно испаряются и переходят в газообразное состояние.



    Топливо, как и вода, резко (для этого блога предположим, что примерно в 1000 раз) увеличивает свой объём и давление при переходе из жидкого состояния в газообразное. Этот дополнительный объём и давление топлива оказывают обратное давление на поршень во второй половине такта сжатия. Это плохо. Это значительно снижает «термическую эффективность». Это означает, что выделяется больше тепла и меньше механической энергии на галлон топлива.



    Итак... появляется мистер Дизель и система непосредственного впрыска. Жидкое топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр в конце такта сжатия, но для этого оно должно находиться под экстремально высоким давлением. Для этого требуется экстремально мощный топливный насос и экстремально сложная топливная система. Топливо, впрыскиваемое непосредственно в цилиндр, нагревается так быстро, что для его самовоспламенения в конце такта сжатия часто не требуется электрическая искра.



    Таким образом, на поршень оказывается МЕНЬШЕЕ противодавление (это и есть желаемый эффект) в течение большей части цикла сжатия, что повышает тепловой КПД.


  1. Комбинированный порт и прямой впрыск означает, что используются следующие системы впрыска:




    • впрыск в порт



      Таким образом, топливные форсунки впрыскивают топливо во впускной коллектор, позволяя воздуху и топливу смешаться до того, как они пройдут через впускной клапан.


    • прямой впрыск



      Таким образом, топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры после открытия впускного клапана.







    Непосредственный впрыск обеспечивает более высокую топливную экономичность и снижает уровень выбросов. Проблема в том, что через впускные клапаны проходит сухой воздух, что в конечном итоге приводит к образованию нагара.



    При использовании впрыска в впускной коллектор топливно-воздушная смесь покрывает впускной клапан, предотвращая образование нагара.



    Благодаря использованию как распределённого, так и непосредственного впрыска некоторые автомобили получают лучшее из двух миров: эффективность непосредственного впрыска без недостатков, связанных с «сухими» впускными клапанами.


  1. В бензиновых двигателях впрыск топлива традиционно осуществлялся (и до сих пор осуществляется в большинстве городских автомобилей) перед впускным клапаном, то есть топливовоздушная смесь смешивается перед попаданием в цилиндр.



    При непосредственном впрыске форсунка распыляет топливно-воздушную смесь непосредственно в цилиндре, что обеспечивает оптимальное сгорание под управлением компьютера.



    Прямой впрыск имеет множество преимуществ перед многоточечным или портовым впрыском, и за ним будущее.




    • Это увеличивает пробег за счет процесса стратифицированного заряда двигателя (в основном оставаясь как можно ближе к стехиометрическому соотношению, что позволяет добиться лучшего сгорания топлива).

    • Более низкие выбросы.

    • Предотвращает стук/детонацию в двигателе.

    • Улучшенный контроль над двигателем. До появления GDI можно было управлять только временем открытия клапанов в режиме реального времени, чтобы изменить характеристики двигателя с точки зрения эффективности и мощности. Теперь же можно регулировать давление и количество топлива. Появилось множество возможностей для изучения.

    • Двигатели GDI более прочные по сравнению с двигателями MPFI и служат дольше.

    • Более высокая выходная мощность по сравнению с mpfi.
      Дизельные двигатели уже давно используют систему непосредственного впрыска, потому что



    Главный недостаток системы GDI заключается в том, что, поскольку топливо не контактирует с впускным клапаном, на обратной стороне клапана довольно быстро образуется нагар.



    Чтобы избежать этой проблемы, некоторые производители используют комбинацию GDI и впрыска через порты, как в новом Lexus RC-F



    введите описание изображения здесь


  1. Поправьте меня, если я ошибаюсь, ребята...
    При прямом впрыске топливные форсунки впрыскивают топливо непосредственно в цилиндр в соответствии с пропорциями, заданными центральным процессором.
    При комбинированном впрыске точки впрыска находятся как в цилиндре, так и во впускном коллекторе. В зависимости от условий движения центральный процессор определяет, куда эффективнее впрыскивать топливо. Это позволяет экономить топливо и лучше реагировать на манеру вождения.


Вы уже ответили на этот вопрос