Pit stop
1444 subscribers

Какие дизельные системы впрыска, более эффективны - IDI или DI

1,6k full reads
2,4k story viewsUnique page visitors
1,6k read the story to the endThat's 67% of the total page views
3,5 minutes — average reading time

Непрямой впрыск или дизели IDI (Indirect Injection) были распространены в 80-х и начале 90-х годов, но были заменены более эффективным прямым впрыском или двигателями DI (Direct Injection).

Названия могут ввести в заблуждение, так как разница между двумя двигателями заключается не в том, как вводится топливо, а в том, куда оно вводится. Двигатели IDI и DI имеют разные конструкции камер сгорания, более поздние DI, имеют более традиционный дизайн, в то время как в IDI используется предварительная камера (форкамера), в которую впрыскивается топливо перед тем, как отправиться в основную камеру сгорания.

Прямой впрыск (DI):

В двигателях с прямым впрыском, форсунки непосредственно впрыскивают топливо в основную камеру сгорания (которая представляет собой зазор между цилиндром и поршнем), где оно проникает в горячую массу сжатого воздуха.

Какие дизельные системы впрыска, более эффективны - IDI или DI

Основные особенности DI:

1. Давление впрыска (21 кг / см2) оно намного выше по сравнению с IDI, поскольку распыление топлива зависит исключительно от давления впрыска.

2. Этот тип двигателей лучше запускается на холоде.

3. Форсунка впрыска топлива, имеет несколько отверстий, так как необходимо большее распыление и перемешивание.

4. Тепловая эффективность выше по сравнению с двигателем IDI.

Непрямой впрыск (IDI):

Какие дизельные системы впрыска, более эффективны - IDI или DI

В основном используются два варианта IDI: камера предварительного сгорания (форкамера) и воздушная камера.

Камера предварительного сгорания:

Топливо впрыскивается в небольшую предкамеру, соединенную с цилиндром через узкий проход. Во время процесса сжатия воздух проходит через этот проход, создавая энергичное завихрение в предкамере. Затем топливо подается в предварительную камеру, и там происходит воспламенение. Комбинация быстро закрученного воздуха в предкамере и реактивное расширение газов сгорания (из предварительной камеры - в цилиндр), усиливают смешивание и сжигание, топлива и воздуха.

Какие дизельные системы впрыска, более эффективны - IDI или DI

Но высокоскоростной поток воздуха, проходя через узкий проход, соединяющий главный цилиндр с форкамерой, а также интенсивное завихрение в самой предварительной камере, заставляет воздух терять значительно больше тепла во время сжатия, чем в двигателе DI. В сочетании с перепадом давления в основной и предварительной камерах, приводит к тому, что температуре воздуха после сжатия, намного ниже, чем в аналогичном двигателе с прямым впрыском DI.

Воздушная камера:

Какие дизельные системы впрыска, более эффективны - IDI или DI

В некоторых конструкциях небольшая камера предусмотрена в поршне. Она называется воздушной ячейкой. Поршень сжимает воздух во время такта сжатия и вталкивает его в воздушную камеру. По мере того, как поршень перемещается вниз, давление в цилиндре падает, что выводит поток горячего воздуха из воздушной камеры, в камеру сгорания, это действие создает турбулентность, которая еще больше и лучше смешивает воздух и топливо, и завершает сгорание.

Некоторые особенности IDI:

1. Давление впрыска намного ниже по сравнению с DI.

2. Свеча накаливания требуется для запуска двигателя при холодном запуске.

3. Используется однонаправленное сопло.

4. Тепловые потери связаны с большой площадью, поэтому тепловая эффективность уменьшается по сравнению с DI.

5. Более высокая степень сжатия в IDI, по сравнению с DI.

ПРЯМОЙ или НЕПРЯМОЙ ВПРЫСК

Поскольку для быстрого воспламенения топлива требуется определенная температура воздуха, двигателю IDI требуется более высокая степень сжатия для достижения желаемой температуры воздуха в предкамере. Двигатели IDI работают при коэффициентах сжатия от 20: 1 до 24: 1; в то время как двигатели DI работают при соотношениях от 15: 1 до 18: 1. Потери тепла, которые требуют этих более высоких коэффициентов сжатия, имеют другой, более важный эффект: они снижают эффективность двигателя. Двигатели IDI обычно достигают топливной эффективности, которая на 10-20% ниже, по сравнению с аналогичными двигателями DI.

Даже при более высоких коэффициентах сжатия двигатели с непрямым впрыском IDI могут долго запускаться, поэтому большинство двигателей IDI используют свечи накаливания, чтобы нагреть воздух в предкамере и облегчить запуск. Свечи накаливания, которые представляют собой небольшие резистивные нагреватели, обычно питаются только в течение первых нескольких минут работы двигателя.

С отрицательными характеристиками, более жесткого запуска и более низкой эффективности, можно задаться вопросом, почему же дизельные двигатели IDI, до сих пор вообще используются. Ответ - скорость двигателя.

Когда двигатель становится меньше, он должен работать на более высоких скоростях, чтобы генерировать желаемую мощность. По мере увеличения частоты вращения двигателя на каждый цикл двигателя требуется меньше времени для впрыска, смешивания и сжигания топлива. В результате более высокие скорости смешивания, создаваемые конструкциями IDI, становятся необходимыми для достижения лучшего сгорания при более высоких оборотах двигателя. Дизели IDI чаще всего используются в небольших легковых и легких грузовых автомобилях.

Также, читайте статьи, -

"Что вы должны знать о дизельных двигателях"

"Преимущества и недостатки дизельного двигателя"

Уважаемые гости - переходите на мой канал, кликнув - Pit Stop, ставьте лайки и не забывайте подписываться (это Вас ни к чему не обяжет, а Вы будете чаще встречать мои статьи в ленте Дзен), впереди ещё будет много нового и интересного!