Bränsleinsprutning: Hur fungerar beredningen av blandningen?
Bränsleinsprutning är en metod för att förbereda en blandning av bränsle och luft för förbränningsmotorer. Bränsleinsprutningsprincipen består av att spruta in bränsle i insugningsröret, insugningskanalen, kammaren, cylindern eller kompressionsutrymmet genom en liten öppning eller insprutningsmunstycke.
För att skapa den mest lämpliga blandningen komprimeras bränslet framför munstycket till ett högre tryck än trycket i utrymmet där det sprutas in. På grund av det högre trycket och den lilla storleken på munstycket finfördelas bränslet under insprutningen, vilket gör det möjligt att påskynda bildningen av blandningen.
Innehållsförteckning
Undantaget är det äldsta pneumatiska insprutningssystemet, där bränsle med oförändrat tryck matas in i förbränningskammaren genom ett munstycke med hjälp av en komprimerad luftström. Numera används dock inte detta bränsleinsprutningssystem längre.
Insprutningsanordningen ger bränsleinsprutning. Detta används för transport och finfördelning av bränsle, och dess uppgift är att säkerställa tillförseln av den exakta mängden bränsle, vid den exakta tidpunkten enligt gällande krav för motorns prestanda.
Injektionsanordningen består av:
- Bränsletank
- Anslutningsrör
- Bränsletemperatursensor
- Transportpump
- Bränslerengörare (bränslefilter)
- Insprutningspump
- Utloppsrör
- Kompressor
- Tryckluftsbehållare
- Komprimerad bränsletank
- Tryckregulator
- Injektor
- Kontrollenhet
- Övriga komponenter
Det är dock inte säkert att alla listade komponenter alltid finns med beroende på insprutningskoncept och motortyp.
Transportpump:
Det kanske inte finns på alla injektionsanordningar. I vissa gamla insprutningsanordningar ersattes transportpumpen av ett höjdarrangemang av bränslekretsen så att bränsletanken var högre än insprutningspumpen.
Bränslet transporterades från bränsletanken till insprutningspumpen, så tyngdkraften svämmade över det.
Kompressor och tryckluftstank:
Dessa komponenter fanns endast med det pneumatiska bränsleinsprutningssystemet, som, som jag nämnde, inte används idag.
Beroende på typ av motor, koncept och konstruktion av bränsleinsprutning skiljer vi:
Bränsleinsprutning för en bensinmotor:
1. Indirekt bränsleinsprutning
Det är en metod för att förbereda en blandning för tändningsmotorer. Med indirekt insprutning passerar bränslet genom munstycket under tryck, vilket leder till en fin finfördelning av bränslet till små partiklar och säkerställer dess snabba avdunstning.
Injektion och blandningsbildning sker före insugningsventilen, röret eller kanalen. Eftersom bränsle inte sprutas direkt in i cylindern kallas det indirekt insprutning.
Luft-bränsleförhållande: Hur påverkar det motorns prestanda?
Huvuduppgiften för indirekt insprutning är att skapa den mest homogena blandningen av bränsle och luft i rätt förhållande. För konventionella gnisttändningsmotorer utrustade med en trevägskatalysator är den korrekta stökiometriska blandningen en där luft-bränsleförhållandet λ = 1.
2. Direkt bränsleinsprutning
Med direkt bränsleinsprutning sprutas bränslet direkt in i cylindern, vilket möjliggör aktiv kontroll av den skiktade bildningen av blandningen. En bensinmotor med direktinsprutning bränner en homogen, men också en inhomogen (stratifierad) blandning.
En homogen blandning sprutar in en dos bränsle λ = 1 i förbränningskammaren under insugningstakten. Med en skiktad blandning sprutas bränslet in i den omrörda luften under kompressionstakten, vilket skapar en lokalt homogen blandning i området för tändstiftet.
Tändstift: Hur fungerar de och vad är deras livslängd?
Det finns dock en mager blandning i de andra utrymmena i cylindern, och luft-bränslekoefficienten är därför λ > 1. Förbränning med överskott av luft (mager blandning) gör det möjligt att minska bränsleförbrukningen.
Bränsleinsprutning för dieselmotorer:
1. Indirekt (kammare) bränsleinsprutning
Med kammarinsprutning sprutas bränslet in i en kammare (skapat i cylinderhuvudet), där det antänds på grund av hög temperatur och högt tryck och fortsätter in i huvudförbränningskammaren.
Dieselmotorer med indirekt bränsleinsprutning har högre bränsleförbrukning och lägre effekt än dieselmotorer utrustade med direkt bränsleinsprutning. Deras fördel är dock mindre krävande konstruktion och mindre känslighet för bränslekvalitet.
2. Direkt bränsleinsprutning
Bränsle sprutas direkt in i förbränningskammaren med direktinsprutning, där det antänds på grund av hög temperatur och tryck. Direkt bränsleinsprutning utförs för dieselmotorer som använder ett insprutningssystem med en tryckbehållare - en common rail som förkortas CR eller PD - Pumpe Duse-systemet (skapar högt tryck direkt i insprutarna).
I fallet med bensinmotorer, där mängden blandning reglerar motorns prestanda, har bränsleinsprutningen flera fördelar jämfört med förgasarmetoden för att förbereda blandningen, såsom högre motoreffekt, lägre bränsleförbrukning, lägre utsläpp och jämn fördelning av blandningen. blandning.
Förgasare: Hur fungerar den här enheten?
Förgasare är avsedda för att blanda luft och bränsle i erforderlig mängd och förhållande enligt motorbelastningen och dess varv. Motoreffekten regleras av direkt luftflödeskontroll, som indirekt styr bränsleflödet eftersom förgasaren blandar dem i ett konstant förhållande.
Dieselmotorn reglerar dock effekten direkt efter mängden bränsle, vilket gör att förgasade dieselmotorer inte existerar.