Преимущества прямого впрыска топлива перед последовательным

У некоторых итераций есть ещё одно преимущество. Время впрыска ограничено возможностями инжектора, которые можно точно контролировать (как уже упоминалось).

Однако существует вероятность многократных инъекций, возможно, во время частичного вдоха и/или сжатия.

В одном из примеров используется очень бедная смесь, которая НЕ является стехиометрической; на самом деле она настолько бедная, что её практически невозможно воспламенить. Однако в небольшое углубление в верхней части поршня рядом со свечой зажигания непосредственно перед воспламенением впрыскивается «затравка». Эта «затравка» является стехиометрической и действует как «предохранитель», обеспечивая полное сгорание и окисление топлива. Больше мощности, меньше топлива, эффективность, лучшее распыление, отсутствие конденсата топлива на впускном клапане или в камере сгорания и т. д.

Недостатками являются повышенный уровень BMEP, высокая температура и выбросы оксидов азота, с которыми необходимо бороться. Двигатели должны быть более мощными, цилиндры должны хорошо охлаждаться, а оксиды азота должны катализироваться в выхлопной системе. И, конечно же, как уже говорилось ранее, необходимо следить за чистотой системы впуска воздуха.

Исходя из моего опыта участия в гонках, можно сказать, что «чем меньше, тем лучше» ... но нужно быть очень осторожным в том, как далеко можно зайти, особенно на моём BMW 2002tii 1972 года выпуска, в котором практически нет современных технологий. Необходимо модернизировать водяное и масляное охлаждение, а также установить цифровой датчик аэродинамического сопротивления в реальном времени.

Как уже отмечали другие, это мяуканье кота, и GDI никуда не денется. Это настолько невероятное достижение, что оно на долгие годы обеспечит будущее движка IC.

Хотя большинство этих утверждений верны, у непосредственного впрыска топлива есть и существенные недостатки. Например, поскольку форсунка находится в головке блока цилиндров, проблемой становится нагар. После 48 000 км (что не так уж много) форсунки могут выглядеть так, будто они из автомобиля, проехавшего 145 000 км, из-за нагара, образующегося в процессе сгорания. Кроме того, повышается вероятность пропусков зажигания в цилиндрах, поскольку форсунки продолжают загрязняться нагаром и начинают засоряться. Ещё один момент: система PFI обычно очищает впускной клапан перед подачей топлива в цилиндр, чего не происходит в двигателях с непосредственным впрыском. Это может привести к дополнительным расходам на очистку впускных клапанов и каналов от нагара. У каждой топливной системы есть свои плюсы и минусы, и у непосредственного впрыска есть существенные недостатки. Вы можете подумать, что использование таких средств, как морская пена, поможет, но это не так. Лучший и практически единственный способ — дорогостоящая очистка методом пескоструйной обработки.

Прямой впрыск бензина может повысить как топливную экономичность, так и мощность двигателя. Двигателям с распределённым впрыском топлива необходимо работать на стехиометрической топливно-воздушной смеси (допускается небольшое обеднение), отчасти потому, что очень бедные топливно-воздушные смеси трудно воспламеняются.

По своей конструкции система впрыска топлива в камеру сгорания создаёт гомогенную смесь (соотношение топлива и воздуха в цилиндре при воспламенении свечи зажигания одинаково). При прямом впрыске можно создать стратифицированную смесь, в которой соотношение топлива и воздуха различается в зависимости от расположения в цилиндре. Если впрыскивать топливо рядом со свечой зажигания непосредственно перед её воспламенением, то в центре цилиндра можно получить стехиометрическую смесь топлива и воздуха для правильного воспламенения, в то время как у стенок цилиндра будет сверхбедная смесь (очень низкое соотношение топлива и воздуха). Помимо того, что двигатель расходует меньше топлива, он охлаждает стенки цилиндров, что продлевает срок его службы.

Для увеличения мощности используется та же тактика, что и при сверхбедном сгорании, но со стехиометрической смесью топлива и воздуха. Впрыскивая топливо непосредственно перед воспламенением свечи зажигания, можно избежать детонации. Благодаря снижению детонации (стука в двигателе) можно создавать двигатели с более высокой степенью сжатия, что повышает выходную мощность при использовании бензина с тем же октановым числом.

Системы непосредственного впрыска стоят дороже, поскольку для работы форсунок требуется гораздо более высокое давление, и они подвергаются воздействию высоких температур при сгорании топлива. Требования к синхронизации и обработке данных легко выполняются с помощью современных компьютеров — это относится и к схемам с порционным впрыском.

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

• Это увеличивает пробег за счёт процесса стратифицированной подачи топлива в двигатель (по сути, за счёт максимально возможного приближения к стехиометрическому соотношению, что обеспечивает более полное сгорание.


• 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.

Главное преимущество GDI заключается в том, что благодаря этой технологии электроника может точно контролировать все процессы, происходящие внутри двигателя, и ничего не остаётся на волю случая.
Например, в системе MPI некоторое количество топлива может оставаться в форсунках, что не вызывает проблем, но приводит к небольшим отклонениям при каждом такте. Но когда вы переходите на GDI, это похоже на расписание поездов в Германии. Всё будет идеально.