Pikap24.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Двигатель fsi устройство работа

Система впрыска FSI

РубрикаТранспорт
Видстатья
Языкрусский
Дата добавления17.05.2016
Размер файла3,7 M
  • посмотреть текст работы
  • скачать работу можно здесь
  • полная информация о работе
  • весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Система впрыска FSI

Технологию FSI (послойный впрыск топлива) называют передовой. Правда ли это? О том, что такое система впрыска FSI и принцип ее работы, расскажем в данной статье.

Эту систему еще много лет назад разработали японские конструкторы и внедрили в производство. Правда, она называется GDI — непосредственный впрыск бензина. А европейские производители, в частности концерн VW, просто перенял эту технологию и соответственно сменил название. И выпускает двигатели семейства FSI с непосредственным впрыском.

Двигатель FSI — Fuel Stratified Injection (послойный впрыск топлива). Не является турбированным двигателем (как двигатель TSI), это двигатель с так называемым непосредственным впрыском топлива.

Все двигатели FSI мощностью 66 кВт и более оснащаются усовершенствованной топливной системой.

Эта система имеет следующие отличия:

-Детали насоса высокого давления и рампы форсунок имеют специальное антикоррозионное покрытие, которое защищает их от воздействия топлива с содержанием этанола до 10%.

-Изменено управление насосом высокого давления.

-Устранен за ненадобностью трубопровод отвода (в бак) топлива, просочившегося вдоль плунжера.

-Отвод топлива, сбрасываемого через установленный на рампе форсунок предохранительный клапан, производится через относительно короткий трубопровод в контур низкого давления, перед насосом высокого давления.

Знакомство с системой FSI начнем с самого сложного, с топливного насоса высокого давления, а уж потом перейдем непосредственно к самой системе впрыска: что это такое и как она работает.

Топливный насос высокого давления FSI

форсунка двигатель топливный насос

Топливный насос высокого давления (ТНВД) установлен на корпусе распределительных валов и приводится в действие от двойного кулачка на впускном распределительном вале. Этот ТНВД создает давление в топливной системе около 100 Бар.(Рис.1)

Рис.1 Топливный насос высокого давления

Одноплунжерный насос высокого давления, имеющий регулировку по подаче топлива. То есть, ТНВД подает в систему только такое количество топлива, которое требуется в данный момент или в тот момент, который предстоит через определенный промежуток времени.

Это регулируемый по многопараметровой характеристике одноплунжерный насос, подача которого всегда устанавливается равной расходу топлива через форсунки. Благодаря этому снижаются затраты мощности на привод насоса и соответственно уменьшается расход топлива двигателем.

Его детали имеют антикоррозионное покрытие, защищающее их от действия топлива с содержанием метанола до 10%. Благодаря этому двигатели FSI можно эксплуатировать практически повсеместно.

Трубопровод для отвода просочившегося вдоль плунжера топлива отсутствует. Это топливо возвращается на сторону впуска по каналу в корпусе насоса.

Привод насоса высокого давления

Насос высокого давления приводится от двойного кулачка (Рис.2), выполненного на впускном распределительном вале двигателя (Место установки насоса на двигателе, его привод и конструкция его корпуса могут различаться у двигателей различных моделей).

Рис. 2 Привод ТНВД

Состав и схема топливной системы

Топливная система FSI функционально делится на контуры низкого и высокого давления (Рис.3).

Характеристика первой составляющей

Составляющие элементы низкого контура:

1. Бак топливного типа.

2. Насос топливного типа.

3. Фильтр топливного типа.

4. Перепускной клапан.

5. Регулятор давления горючей смеси.

Давление топлива в этом контуре обычно изменяется в пределах от 0,5 до 5 бар, но при горячем или холодном пуске двигателя оно повышается до 6,5 бар. При холодном пуске повышение давления топлива в контуре низкого давления приводит к увеличению начального давления в контуре высокого давления. Благодаря этому улучшается смесеобразование и ускоряется пуск холодного двигателя. При пуске горячего двигателя повышенное давление топлива предотвращает образование паровых пробок в насосе высокого давления.

Рис. 3 Контуры высокого и низкого давления

Датчик FSI передает сигнал непосредственно на блок управления двигателем. Конкретный режим работы предусматривает сопоставление значения сигнала со стандартными. Если поданное давление отличается от стандартного, блок управления двигателя передает соответствующий сигнал блоку управления топливным насосом. В свою очередь, блок управления топливным насосом должен изменить обороты вращения насоса. Таким образом, изменяется производительность и давление в контуре.

За производительность насоса отвечает, объединенный с ним, БУ.

Контур высокого давления

В состав контура высокого давления входят:

1. Насос высокого давления топливного типа.

2. Трубопровод высокого давления.

3. Трубопровод распределительного типа.

4. Датчик высокого давления.

5. Предохранительный клапан.

6. Форсунки впрыска.

Общая структура и алгоритм работы FSI с двигателем

Моторные аналоги типа FSI характеризуются двухступенчатыми всасывающими комбинированными трубами с заслонками. Их функциональная задача — обеспечивать послойный впрыск горючей смеси к камере сгорания при условии режима частичных нагрузок. При условии низкого частотного вращения коленчатого вала, заслонка впускного коллектора находится в закрытом положении, а процесс подачи всасываемого воздуха к впускному клапану происходит верхним каналом (Рис.4). Затем траектория подачи ведет к цилиндру, благодаря чему максимальное значение крутящего момента увеличивается на 15%. Диапазон высокой частоты вращения предусматривает соответствие положения максимальной мощности отрытой заслонке. Система этого фактора обеспечивает мотору высокую литражную мощность. Блок управления топливным насосом способствует изменению оборотов вращения насоса, изменяя его общую производительность и давление в контуре.

Читать еще:  Двигатель bse технические характеристики

Рис. 4 Процесс работы системы FSI в цилиндре

Отличие двигателя FSI, от обыкновенного бензинового двигателя

У обыкновенного бензинового двигателя впрыск топлива происходит в цилиндры двигателя через впускной коллектор. А вот у FSI впрыск топлива происходит непосредственно в камеру сгорания. Форсунки имеют шесть микроотверстий, которые с очень большой эффективностью распределяют топливо по камере сгорания, в свою очередь воздух подается через специальную заслонку. Благодаря этому топливная смесь получается однородной, что улучшает ее сгорание в цилиндрах двигателя. Благодаря непосредственному впрыску топлива, двигателя FSI превосходят обыкновенные двигатели в динамики разгона, в выбросе вредных веществ в атмосферу (гораздо меньше), а также экономичность такого двигателя лучше, иногда экономия доходит до 25 %.

В отличие от обыкновенного бензинового двигателя, у двигателя FSI, есть контур с повышенным давлением, необходимое давление поддерживает топливный насос нового типа, который забирает топливо из зоны пониженного давления. Надо сказать, что топливный насос регулирует давление исходя из потребности. При ускорении автомобиля давление увеличивается, до 0,5 Мпа, а при спокойном движении, скажем под горку, давление может составлять всего 0,05 Мпа. Управление насосом происходит определенным блоком управления и датчиком низкого давления. Благодаря этим электронным системам в цилиндры двигателя подается нужное количество топлива, ни больше, ни меньше, именно столько сколько нужно. Поэтому переливание топлива, или голодание от топливной смеси здесь исключено. Также есть еще одно преимущество — это двойной впрыск топлива (распределение подаваемого топлива между тактом впрыска и тактом сжатия), нужен для пуска холодного двигателя, когда подается обогащенная топливная смесь, до того времени, как прогреется двигатель и каталитический нейтрализатор.

Компоненты топливной системы. Концепция регулирования подачи насоса

Регулируемый по многопараметровой характеристике одноплунжерный насос подает всегда столько топлива, сколько его впрыскивается через форсунки. Момент начала подачи топлива плунжером рассчитывается блоком управления двигателем в соответствии с требуемым его расходом. В расчетный момент движения плунжера регулятор давления закрывает впускной клапан (Рис.5) после чего начинается подача топлива к форсункам.

Рис.5 Концепция регулирования ТНВД

Ниже приведена диаграмма (Рис. 6), которая разделена на три диапазона. Эти диапазоны соответствуют углу поворота распределительного вала при всасывании, возврате топлива в полость низкого давления и при его нагнетании. На приведенных ниже рисунках каждый рассматриваемый диапазон отмечается серым фоном.

Рис.6 Диаграмма хода плунжера и изменения давления

При ходе всасывания впускной клапан открывается под действием пружины, усилие которой передается на него через толкатель (Рис. 7). В результате этого топливо поступает в надплунжерное пространство в течение всего хода плунжера вниз.

Рис.7 Ход всасывания

Рис. 8 Диаграмма хода всасывания

Возврат топлива в полость низкого давления

Чтобы уравнять подачу топлива насосом с его расходом через форсунки, впускной клапан остается открытым определенное время после начала движения плунжера вверх. Избыточное топливо вытесняется при этом плунжером вновь в полость низкого давления. Создаваемые при этом пульсации давления сглаживаются демпфером в корпусе насоса и дросселем в трубопроводе подвода топлива к нему.

Рис. 9 Возврат топлива в полость низкого давления

Рис. 10 Ход нагнетания топлива

Форсунки высокого давления

Форсунки высокого давления (Рис. 11) установлены на головке цилиндров. Через них топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры двигателя.

Форсунки должны обеспечивать хорошее распыление топлива в короткий промежуток времени и в нужный для данного процесса смесеобразования момент. При послойном смесеобразовании топливо должно впрыскиваться преимущественно в зону свечи зажигания, а при работе двигателя на гомогенной стехиометрической или бедной смеси впрыскиваемое топливо должно распределяться возможно равномерно по всему объему камеры сгорания.

Рис. 11 Форсунка высокого давления

Впрыск топлива начинается после подачи напряжения на обмотку возбуждения форсунки. Под действием создаваемого током магнитного поля втягивается якорь форсунки, поднимая ее иглу с седла. В результате производится впрыск топлива через форсунку. При прекращении подачи напряжения на обмотку возбуждения магнитное поле исчезает, а игла форсунки возвращается на седло под действием пружины. Впрыск топлива при этом прекращается.

Последствия при выходе форсунки из строя

Неисправность форсунки определяется по пропускам воспламенения, при возникновении которых прекращается подача на нее управляющих сигналов.

Рис. 12 Структура форсунки

После замены форсунки необходимо стереть в памяти прежние параметры согласования и провести согласование новой форсунки с блоком управления. При этом необходимо следовать указаниям по проведению направленного поиска неисправностей.

В заключении хочется сказать, что первый двигатель 1,4 литра (86 л.с.) FSI в 2000 году стал лучшим двигателем в своем классе. А в 2006 году, новый 2,0 литра FSI, опять же признан эталоном.

— имеет лучшую разгонную динамику

— малый выброс вредных веществ в атмосферу

— лучшую экономию топлива, от 15 до 25 %, в отличии от обыкновенного двигателя.

Многие производители, например AUDI. Взяли двигатели FSI себе на вооружение, после модернизации родился турбированный двигатель TFSI, который основан все на том же двигателе. Сейчас линейка насчитывает несколько десятков модификаций от 1,4 литра до 5,2 литра. И устанавливается на модели Volkswagen, AUDI, Skoda, Seat.

Читать еще:  Что такое пожар двигателя

Размещено на Allbest.ur

Подобные документы

Назначение топливного насоса высокого давления. Регулятор частоты вращения. Автоматическая муфта опережения впрыска топлива. План технологических операций ремонта топливного насоса. Организация рабочих мест и техника безопасности при выполнении работ.

курсовая работа [993,8 K], добавлен 19.03.2015

Система подачи топлива в инжекторной системе. Регулятор давления топлива. Порядок сбрасывания давления в системе его подачи. Применение электробензонасоса турбинного типа. Функционирование топливного фильтра. Форсунка системы распределенного впрыска.

презентация [129,8 K], добавлен 18.09.2013

Характеристики системы впрыска с распределительным устройством. Устройство основных элементов системы Common rail. Элементы подачи топлива под низким давлением. Подача топлива под высоким давлением. Фазы впрыска топлива. Топливопроводы высокого давления.

реферат [1,3 M], добавлен 09.01.2011

Конструкция топливной системы дизеля автомобиля. Анализ и отказ ее неисправностей. Методы обеспечения работоспособности. Техническое обслуживание системы питания мотора. Разработка технологического процесса регулировки топливного насоса высокого давления.

курсовая работа [502,9 K], добавлен 23.05.2014

Устройство, назначение, принцип работы топливного насоса высокого давления двигателя Д-243. Схема работы секции топливного насоса. Возможные неисправности и ремонт топливного насоса, его техническое обслуживания. Техника безопасности при ремонте трактора.

курсовая работа [3,4 M], добавлен 14.12.2013

Топливные системы дизеля. Очистка топлива от загрязнителей и впрыскивание его в цилиндры двигателя. Определение диаметра и хода плужнера. Профилирование кулачка. Процесс топливоподачи. Расчет наполнительных и отсечных отверстий, деталей топливного насоса.

дипломная работа [241,3 K], добавлен 19.01.2009

Назначение системы питания дизельного двигателя, схема его работы. Основные причины неисправностей и нарушений в работе насосов низкого давления. Перебои и неравномерность в работе цилиндров двигателя. Проверка герметичности системы питания воздухом.

реферат [2,8 M], добавлен 15.11.2014

Что такое система впрыска FSI?

Технологию FSI (послойный впрыск топлива) называют передовой и самой инновационной. Правда ли это? О том, что такое система непосредственного впрыска FSI и принцип ее работы, расскажем в данной статье.

Эту систему еще много лет назад разработали японские конструкторы и внедрили в производство. Правда, она называется GDI — непосредственный впрыск бензина. А европейские производители, в частности концерн VW ,просто перенял эту технологию и соответственно сменил название. И выпускает двигатели семейства FSI с непосредственным впрыском.

Знакомство с системой FSI начнем с самого сложного, с топливного насоса высокого давления, а уж потом перейдем непосредственно к самой системе впрыска: что это такое и как она работает.

Топливный насос высокого давления двигателей FSI

Топливный насос высокого давления (ТНВД) установлен на корпусе распределительных валов и приводится в действие от двойного кулачка на впускном распределительном вале. Этот ТНВД создает давление в топливной системе около 100 Бар.

Конструкция ТНВД: одноплунжерный насос высокого давления, имеющий регулировку по подаче топлива. То есть, ТНВД подает в систему только такое количество топлива, которое требуется в данный момент или в тот момент, который предстоит через определенный промежуток времени.

Принцип работы двигателя FSI

Конструкция системы двигателя FSI имеет два контура — низкого и высокого давления. Контур низкого давления объединяет топливный бак, топливный насос, топливный фильтр, а также датчик низкого давления.

Основным элементом контура низкого давления является топливный насос, который служит для подачи топлива в контур низкого давления. Топливный насос встроен в топливный бак. Насос создает давление порядка 0,05-0,5 МПа. Управление производительностью насоса осуществляется соответствующим блоком управления, объединенным с топливным насосом. Топливный насос обеспечивает подачу строго определенного количества топлива в систему, необходимого для работы двигателя. Это достигается за счет постоянного измерения давления топлива в контуре датчиком низкого давления.

Сигнал от датчика поступает в блок управления двигателем. Значение сигнала сопоставляется со стандартным значением для конкретного режима работы двигателя. При отличии давления от стандартного значения, блок управления двигателем подает сигнал блоку управления топливным насосом.

Блок управления топливным насосом изменяет обороты вращения насоса, тем самым изменяет его производительность и давление в контуре. Контур высокого давления образует систему непосредственного впрыска топлива.

Что нового в TFSI

Буква T в обозначении мотора TFSI, говорит нам о наличии турбины в конструкции данного агрегата. Соответственно диапазон мощности у двигателя TFSI гораздо шире чем у предшественника. Если FSI моторы в основном выдавали полторы сотни лошадей, то двигатели TFSI различаются в диапазоне мощности от 172 до 272 лошадиных сил. Но наличие турбины стало не единственным нововведением в новых моторах. Изменилась конструкция поршней. И благодаря этому новый мотор может эффективно работать даже при низких степенях сжатия. Клапаны и оба распредвала на моторах TFSI изготавливаются из материала повышенной прочности. То же касается и клапанов. В двигателях TFSI присутствует насос топливной подкачки. Он работает от электричества и обеспечивает большее давление при подаче горючего. Есть и другие мелкие изменения.

В результате всех этих нововведений, TFSI моторы, существенно выигрывают у своих предшественников по следующим показателям:

  • мощность;
  • экономичность;
  • крутящий момент;
  • уровень выбросов в атмосферу;

Иногда говорят о повысившейся надежности, но тут момент спорный. Наличие турбины и насоса топливной подкачки, как собственно и в целом более высокая сложность данных моторов, все это отнюдь не способствует повышению надежности агрегата. Хотя, справедливости ради, следует признать, что конструкторы к этому стремились.

Читать еще:  Что такое двигатель опель фронтера

Что касается последователя мотора TFSI, то им стал знаменитый силовой агрегат от Фольксваген – TSI. Это так же турбированный двигатель, но его называют битурбированным или Ywin Turbo. В конструкции этого мотора, помимо обычного турбокомпрессора имеется и механический нагнетатель, что позволяет избавиться от такого явления, как турбояма. Но об этом двигателе мы уже говорили, а потому, вернемся к двигателям TFSI.

Читайте также: Что такое TSI двигатель и как он устроен.

В результате работы системы непосредственного впрыска в двигателях обеспечивается три вида смесеобразования – послойное, гомогенное и стехиометрическое гомогенное смесеобразование. Благодаря этим смесям топливо используется эффективно по-максимуму, что в итоге приводит к его экономии, позволяя ему сгореть без остатков.

Смесь получается максимально качественной. Мощность ДВС возрастает на порядок. И дополнительный бонус: уменьшение вредных выбросов от работы двигателя с системой FSI.

Для двигателей, которые много работают на высоких оборотах с большой нагрузкой, больше подходит система FSI с легковоспламеняемыми (стехиометрическими) гомогенными смесями. На малых и средних оборотах моторы используют эту систему с послойным смесеобразованием. Промежуточные режимы заставляют двигатели выбирать скудную гомогенную смесь.

Система непосредственного впрыска топлива совмещается в одном агрегате с топливным насосом высокого давления (ТНВД), который устанавливается на корпусе распредвалов. Насос приводит в действие двойной кулачковый механизм на впускном распредвале. Таким образом, в топливной системе образуется давление приблизительно 100 Бар. ТНВД состоит из одноплунжерного насоса, имеет регулировку подачи топливной смеси. Это значит, что в систему поставляется только необходимое на данный момент работы двигателя количество топлива, или же на тот этап, который начнется через определенный отрезок времени.

Действие возвратной пружины перемещает плунжер насоса вниз, увеличивается надплунжерное пространство, а давление в нем падает. В процессе появляется разница давлений, вследствие чего впускной клапан открывается и в надплунжерное пространство подается топливная смесь. При этом клапан нагнетания закрыт по-прежнему, т.к. давление топливной смеси в системе больше давления в надплунжерном пространстве. При повышении давления в надплунжерной камере сразу открывается нагнетательный клапан, и бензин попадает в распределитель. Таким образом, система FSI в тандеме с ТНВД экономно расходует образованные топливные смеси, даже в том случае, что часть их выделяется для смазки плунжера, а остатки перенаправляются по «обратке» в топливный бак.

Volkswagen Passat b5.5 / b5 + 1.9tdi 2003

  • Добавлено 28.08.2021 16:52
  • Марка и модель Volkswagen Passat
  • Тип кузова Седан
  • Регистрация 05.2003
  • Пробег 351 000 км
  • Коробка передач Механическая
  • Двигатель 1.9, 74 kW
  • Топливо Дизель
  • VIN код WVWZZZ3BZ3P354493
  • Цвет Зеленый (металлик)
  • Привод Передний

Техническая информация

    Объём топливного бака: 63 л
  • В городе: 7.3 л/100 км
  • На трассе: 5 л/100 км
  • Средний: 6.5 л/100 км
  • Климат-контроль: Клима-автоматик
  • Количество мест: 5
  • Техосмотр: Действует до 05.2022
  • Оборудование салона

    Оборудование для стёкол

    • Электрические стеклоподъемники
    • Подогрев заднего стекла
    • Тонированные стёкла
  • Рулевой механизм с усилителем
  • Многофункциональное рулевое колесо

    • По высоте и глубине
  • Круиз-контроль
  • Центральный замок (С пультом)

    • Текстильные
  • Сиденья повышенной комфортности
  • Спортивные сиденья
  • Подогрев сидений
  • Обивка сидений: Комбинированная кожаная
  • Цвет интерьера: Чёрный
  • Дополнительное освещение салона
  • Мультимедийная система

    • Радио
    • MP3 интерфейс
    • Hands-free телефонный адаптер
    • Bluetooth

    Внешнее оснащение

    Электрические боковые зеркала

    Шины и диски

    • Литые диски (17″ VW)

    Безопасность

    • ABS антиблокировочная система
    • Антипробуксовочная система
    • Система динамической стабилизации
    • Для водителя
    • Для пассажира спереди
    • Другие подушки безопасности
  • Иммобилайзер
  • Пылевой фильтр
  • Противотуманные фары
  • Фары дневного света
  • Другое

    • Книга обслуживания
    • В салоне автомобиля не курили

    Авто в очень хорошем состоянии — не требует вложений.
    За машиной постоянно ухаживали, вовремя делалось ТО, все необходимые замены, регулярная чистка салона.
    Машина очень бодрая, заводится с полуоборота и зимой и летом.
    На машине не было ни одной аварии (только небольшая притертость на переднем бампере на парковке). Тем не менее машине уже 18 лет и кузов неидеален.

    В машине редкого типа спортивные сиденья — комбинированная кожа с текстилем, текстильные коврики, деревянные вставки, мультируль. Стоят 17″ литые диски. В машине также заменена вся штатная аккустика на колонки JBL (нет сабвуфера) и установен Pioneer магнитола с Bluetooth.

    Из работ за время владения были сделаны:
    — Замена всей передней подвески
    — Замена ремня ГРМ, роликов и помпы (пару тысяч назад)
    — Замена мозгов генератора
    — Замена вакуумных шлангов (тысячу назад)
    — Замена подушек и отбойников задней подвески (пару тысяч назад)
    — Замена всех тормозных дисков и колодок BREMBO (пару тысяч назад)
    — Замена всех фильтров и масла (пару тысяч назад)
    — Замена датчика охлаждающей жидкости
    — Заправка и проверка кондиционера (этим летом)
    — Замена одного суппорта
    — Также полная химчистка салона в середине августа (чистка-мойка текстиля и ковра, чистка и кондиционер кожи, приборной панели и др.)

    Все запчасти всегда приобретались премиального качества немецкого производства.

    Авто не собирался продавать, но вынужден из-за переезда в другую страну.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector