Турбулентность GDI

18.05.2005

Скорее всего, мало кто задумывался над таким вопросом: «А как движется поток воздуха при его попадании в цилиндры?».

Да, при работе и Диагностике «обычного» двигателя, да еще в «суете» работы этот вопрос даже и не возникает, наверное.

А при знакомстве с системой GDI, при достаточно «плотной» работе с такими двигателями, тем более, что практически ежедневно можно видеть «черно-черные» свечи двигателей GDI – такой вопрос возникнуть может…

Система непосредственного впрыска топлива вообще уникальна, потому что в ней собраны самые последние достижения как и научной , так и технической мыслей.

И одна из них – направление потока воздуха при его попадании в цилиндры двигателя.

 

                                                        gdi_pl.jpg

                                                                                   рис.1

 

 

В так называемом «обычном» двигателе системы MPI, например, воздух, при его попадании в цилиндры не имеет какой-то определенной направленности движения и движется немного хаотически.

Совершенно другое дело – движение воздуха при его попадании в цилиндры двигателя GDI.

Разработчики данной системы после долгих экспериментов пришли к выводу, что наибольший КПД  двигателя достигается при помощи так называемого «расслоения заряда». То есть, впрыск топлива в камеру сгорания должен происходить в два этапа для того, что бы создать там две зоны – горючую и негорючую.

Для чего «горючая» зона, наверное, понятно, - что бы «двигать» поршень.

А «негорючая»?

Для охлаждения как и «внутренности» камеры сгорания, так и ее стенок, потому что при этом, говоря простым языком: «можно запихнуть вовнутрь камеры сгорания больше и топлива, и воздуха».

Данное «действо» используется при больших скоростях и большой нагрузке и называется такой режим «Superior Output Mode» ( при остальных вариантах нагрузки двигатель работает в режиме «максимально обедненной топливо-воздушной смеси» под названием «Ultra-Lean Combustion Mode».

Двухэтапный впрыск топлива в камеру сгорания назвали «Two-stage Mixing».

Такой вид впрыска топлива применяется на «европейцах GDI», двигателе 4G93.

На первом этапе в камеру сгорания впрыскивается очень маленькое количество топлива и при этом создается состав топливо-воздушной смеси = около 60:1 ( именно для таких вариантов впрыска разработан и применяется «модуль зажигания» GDI, который позволяет высокоточно корректировать количество впрыснутого в цилиндры топлива и максимально снизить «инерционность» форсунок).

Естественно, такой состав гореть (окисляться) не будет.

Да, гореть не будет. И не только из-за своего состава, но и из-за того, что свеча зажигания в этот момент искру – «не дает».

Этот «первый» впрыск топлива служит для того, что бы при его испарении произошло охлаждение камеры сгорания и создались наиболее благоприятные условия для второй стадии впрыска, когда в камеру сгорания поступает вторая порция топлива, гораздо «количественнее» по своему составу и создающая в камере сгорания состав топливо-воздушной смеси = 12:1.

Это «богатая» смесь и в «обычных» условиях и на «обычных» двигателях она или бы не горела(воспламенялась,»окислялась») или бы «дымила черно-черным» из выхлопной трубы.

Здесь же ( в двигателях GDI) она прекрасно воспламеняется, потому что для нее «созданы все условия», в том числе – условия для «расслоения» смеси (стратисфакции), обусловленные кроме всего прочего и строением впускного коллектора, тех воздушных каналов, по которым в цилиндры и поступает воздух.

Этих каналов два.

Один канал так называемый «винтовой», а второй – «прямой».

Поступая в камеру сгорания эти два потока воздуха смешиваются и на основании незыблемости столетней давности физических и аэродинамических законов создают «вихрь» в гороизонтальной плоскости, который движется слева-направо.

Этот «вихрь», созданный строением впускных каналов, оригинальная и специально разработанная форма поршня производит поочередно два действия:

- во время движения расслаивает топливо-воздушную смесь для ее лУчшего воспламенения и только после этого

- «подносит» топливо-воздушную смесь непосредственно к свече зажигания, которая в этот момент «дает» искру, что и позволяет такой «богатой» топливо-воздушной смеси «правильно» воспламениться и дать «прирост» крутящего момента на 50-60%.

Слова «слева-направо» выделены специально, что бы продолжить рассказ о движении «справа-налево».

Разработчиками двигателей GDI было установлено, что только при таком движении воздушного потока – «слева-направо» и будет достигнуты максимальные показатели как и по мощности, так и по экологии, соблюдении норм EURO.

Потому что: если воздушный поток будет двигаться «справа-налево», то тогда будет невозможным создать «правильное» расслоение топливо-воздушной смеси. Тогда смесь будет сразу же «утыкаться» в свечу зажигания и не «размешанной», не стратифицированной будет поджигаться.

В результате (после экспериментов) было установлено, что при таком движении воздушного потока будет:

-        потеря КПД

-        «зачернение» («засаживание») свечей зажигания, что приведет в пропускам зажигания

 

И возвращаясь к началу статьи, к ее названию, прочитав вышенаписанное – можно сделать вывод о причинах «черно-черных» свечей зажигания? Причина – в направлении движения воздуха при его попадании в цилиндры?

Как вариант.

Но только не предполагать, что по каким-то причинам это направление – поменялось.

Нет.

Потому что это невозможно.

А возможно, может быть, другое:

            

                                                                     gdi_pl_2.jpg

                                                                                        фото 1

 

  

Посмотрим на фото 1.

Это и есть два впускных канала.

На приведенной фотографии видно, что на стенках каналов есть «какие-то» отложения.

Они еще не слишком большие, но если предположить, что эти «отложения» в какой-то момент станут очень «толстыми», то что может произойти с поступающим потоком воздуха?

Нет, естественно, своего направления он не поменяет, но если предположить, что из-за «толстых» отложений во впускных каналах поступающий в цилиндры воздух уже не будет как прежде создавать «вихрь» и расслоение топливо-воздушной смеси будет «некачественным»?

То есть, такая «богатая» смесь, как 12:1 будет сгорать не полностью?

Как вариант…

Примечание: вот почему показания сканера по «топливной корректировке» очень и очень важнЫ. И всегда надо стремиться «иметь» на дисплее сканера показания Long Term Fuel trim максимально приближенные к 0%




Книги по ремонту автомобилей

Автокниги и Автолитература от Легион-Автодата

Книги по ремонту автомобилей от
интернет-магазина Легион-Автодата

• низкие цены от издателя
• оперативная доставка в любой регион
(почта, пункты выдачи, курьером)
• оплата при получении
• широкий ассортимент
дисконтная карта на скидку в Autodoc.ru, EMEX.RU и в других компаниях в подарок при покупке!



Новинки компании Легион-Автодата:

Mitsubishi Outlander III c 2012 рестайлинг 2015 c бенз. 4B11(2,0), 4B12(2,4), 6B31(3,0) серия ПРОФЕССИОНАЛ. Ремонт.Экспл.ТО(+Каталог расходных з/ч)
Mitsubishi Outlander III c 2012 рестайлинг 2015 c бенз. 4B11(2,0), 4B12(2,4), 6B31(3,0) серия ПРОФЕССИОНАЛ. Ремонт.Экспл.ТО(+Каталог расходных з/ч)
Давление в шинах и моменты затяжек колёс 2016 (настенный ламинированный плакат, 49 марок 765 моделей)
Давление в шинах и моменты затяжек колёс 2016 (настенный ламинированный плакат, 49 марок 765 моделей)
Mitsubishi ASX с 2010 года серия ПРОФЕССИОНАЛ Ремонт. Эксплуатация. ТО (+Каталог расходных з/ч. Характер. неисправ)
Mitsubishi ASX с 2010 года серия ПРОФЕССИОНАЛ Ремонт. Эксплуатация. ТО (+Каталог расходных з/ч. Характер. неисправ)
Cummins двигатель ISF3.8. Серия ПРОФЕССИОНАЛ. Устанавливался на ГАЗ, МАЗ, ПАЗ, FOTON Диагностика. Ремонт. ТО (+Каталог расход з/ч)
Cummins двигатель ISF3.8. Серия ПРОФЕССИОНАЛ. Устанавливался на ГАЗ, МАЗ, ПАЗ, FOTON Диагностика. Ремонт. ТО (+Каталог расход з/ч)
Chery Tiggo FL & Vortex Tingo FL с 2012 бенз. SQR481FC(1,8), SQR484F(2,0) серия ПРОФЕССИОНАЛ. Ремонт.Экспл.ТО(+Каталог расход. з/ч. Характер. неиспр.)
Chery Tiggo FL & Vortex Tingo FL с 2012 бенз. SQR481FC(1,8), SQR484F(2,0) серия ПРОФЕССИОНАЛ. Ремонт.Экспл.ТО(+Каталог расход. з/ч. Характер. неиспр.)
Экскаваторы-погрузчики JCB 3CX & 4CX и их модификации 1991-2010 (2,3,4 поколения) c диз. PERKINS(4,0), JCB(4,4). Серия ПРОФЕССИОНАЛ. Ремонт.Экспл.ТО
Экскаваторы-погрузчики JCB 3CX & 4CX и их модификации 1991-2010 (2,3,4 поколения) c диз. PERKINS(4,0), JCB(4,4). Серия ПРОФЕССИОНАЛ. Ремонт.Экспл.ТО
Mercedes-Benz Vito (W639) 2003-14 рестайлинг 2010 c диз. OM651 (2,2) OM646 (2,2) Ремонт. Экспл.ТО (ФОТО+Каталог расход. з/ч. Характер. неисправности)
Mercedes-Benz Vito (W639) 2003-14 рестайлинг 2010 c диз. OM651 (2,2) OM646 (2,2) Ремонт. Экспл.ТО (ФОТО+Каталог расход. з/ч. Характер. неисправности)
Toyota двигатели 1GR-FE(4,0), 2GR-FE(3,5), 3GR-FE(3,0), 2GR-FSE(3,5 D-4S), 3GR-FSE(3,0D-4), 4GR-FSE(2,5 D-4) серия ПРОФЕССИОНАЛ. Диагностика.Ремонт.ТО
Toyota двигатели 1GR-FE(4,0), 2GR-FE(3,5), 3GR-FE(3,0), 2GR-FSE(3,5 D-4S), 3GR-FSE(3,0D-4), 4GR-FSE(2,5 D-4) серия ПРОФЕССИОНАЛ. Диагностика.Ремонт.ТО
Chery Tiggo & Vortex Tingo 2005-13 Acteco SQR481F(1,6)/SQR481FC(1,8)/SQR484F(2,0) Mitsubishi 4G63S4M(2,0)/4G64S4M(2,4) сер. ПРОФЕССИОНАЛ РемонтЭксплТО
Chery Tiggo & Vortex Tingo 2005-13 Acteco SQR481F(1,6)/SQR481FC(1,8)/SQR484F(2,0) Mitsubishi 4G63S4M(2,0)/4G64S4M(2,4) сер. ПРОФЕССИОНАЛ РемонтЭксплТО
Toyota Land Cruiser Prado 150 c 2009 диз. 1KD-FTV(3,0) Серия Автолюбитель Ремонт. Эксплуатация. ТО (+Каталог расходных з/ч. Характерные неисправности)
Toyota Land Cruiser Prado 150 c 2009 диз. 1KD-FTV(3,0) Серия Автолюбитель Ремонт. Эксплуатация. ТО (+Каталог расходных з/ч. Характерные неисправности)
Toyota Land Cruiser Prado 150 с 2009 с бенз. 1GR-FE(4,0), 2TR-FE(2,7) серия Автолюбитель Ремонт.Экспл.ТО (Каталог расходных з/ч. Характерные неисправ)
Toyota Land Cruiser Prado 150 с 2009 с бенз. 1GR-FE(4,0), 2TR-FE(2,7) серия Автолюбитель Ремонт.Экспл.ТО (Каталог расходных з/ч. Характерные неисправ)
Cummins двигатель ISF2.8 серия ПРОФЕССИОНАЛ устанав ГАЗ Соболь/Баргузин/Бизнес/NEXT, Foton, спецтехнику. Диагностика. Ремонт. ТО (+Каталог расход з/ч)
Cummins двигатель ISF2.8 серия ПРОФЕССИОНАЛ устанав ГАЗ Соболь/Баргузин/Бизнес/NEXT, Foton, спецтехнику. Диагностика. Ремонт. ТО (+Каталог расход з/ч)
Nissan X-Trail T32 с 2014 с бензиновыми двигателями MR20DD(2,0), QR25DE(2,5). Серия Профессионал. Ремонт. Эксплуатация. ТО
Nissan X-Trail T32 с 2014 с бензиновыми двигателями MR20DD(2,0), QR25DE(2,5). Серия Профессионал. Ремонт. Эксплуатация. ТО
Nissan Pathfinder. Модели R52 с 2014 с бензиновым двигателем VQ35DE(3,5). Ремонт. Эксплуатация. ТО.
Nissan Pathfinder. Модели R52 с 2014 с бензиновым двигателем VQ35DE(3,5). Ремонт. Эксплуатация. ТО.
INFINITI QX56. Модели 2010-13 гг. выпуска с бензиновым двигателем VK56VD (5,6 л). Ремонт. Эксплуатация. ТО
INFINITI QX56. Модели 2010-13 гг. выпуска с бензиновым двигателем VK56VD (5,6 л). Ремонт. Эксплуатация. ТО
Nissan Qashqai с (2014). Ремонт. Эксплуатация.
Nissan Qashqai с (2014). Ремонт. Эксплуатация.
Ответить на комментарий
Чтобы оставить комментарий авторизуйтесь через социальные сети или укажите ваше имя и заполните код с картинки:
Имя/Ник с форума autodata.ru*
Введите код с картинки*
CAPTCHA
Оставить комментарий
Чтобы оставить комментарий авторизуйтесь через социальные сети или укажите ваше имя и заполните код с картинки:
Имя/Ник с форума autodata.ru*
Введите код с картинки*
CAPTCHA
Войти как пользователь
Вы можете войти на сайт, если вы зарегистрированы на одном из этих сервисов:




Автокниги - ремонтируйте автомобиль своими силами