Система запалювання інжекторного двигуна
Система запалювання інжекторного двигуна (англ. Fuel Injection System) - система подачі палива, масово встановлюється набензінових автомобільних двигунах, починаючи з 1980-х років. Основна відмінність від карбюраторної системи - подача палива здійснюється шляхом примусового уприскування палива за допомогою форсунок у впускний колектор або в циліндр. Автомобілі з такою системою харчування часто називають інжекторними. джерело
Процес займання паливо-повітряної суміші
Коли поршень стискає топливовоздушную суміш, тиск в камері згоряння досягає 20-40 бар, а температура суміші досягає 400 - 600оС. Але щоб суміш загорілася, тобто стався б процес горіння цього недостатньо і потрібно на неї якимось чином впливати. Для цього служить іскра, яка виникає між центральним і бічним електродами свічки запалювання. Але якщо іскровий заряд буде малопотужним, то загоряння може і не відбутися. Тому щоб суміш підпалювалася потрібен дуже потужний розряд. Наприклад, для стехиометрической суміші він становить 0.2 мДж, а для «бідної» або «багатої» суміші він вже повинен бути рівним 3.0 мДж. Також необхідно, щоб близько іскри знаходилося оптимальну кількість паливоповітряної суміші. Саме ця кількість і підпалює все суміш в циліндрі, а далі починається процес згоряння палива.
В системі запалювання автомобіля присутній котушка запалювання, яка накопичує енергію і передає її на свічку запалювання для виникнення напруги. Особливість котушки запалювання полягає в тому, що напруга, яка вона створює, набагато перевищує величину пробою в зазорі свічки запалювання. Котушки запалювання здатні накопичувати енергію в районі 60 - 120 мДж та забезпечують напруга рівне 25 - 40 кВ.
Умови для якісного горіння палива:
1. Достатня тривалість іскрового розряду
2. Оптимальне розпорошення паливо-повітряної суміші
3. Однорідність паливо-повітряної суміші
4. стехіометричний склад паливо-повітряної суміші
На процес горіння впливає також величина іскрового розряду між електродами свічки запалювання. Збільшення зазору сприяє збільшенню довжини іскри, що призводить до більш кращому процесу згоряння палива. Величину зазору в свічки запалювання треба виставляти згідно з даними виробника мотора.
Кут випередження запалювання (УОЗ)
Дві мілісекунди - саме стільки проходить між моментом початку займання суміші і її повним згорянням. При підвищенні частоти обертання коленвала час згоряння залишається постійним, але середня швидкість переміщення поршня зростає. Це веде до того, що коли поршень відходить від ВМТ (верхня мертва точка), згоряння суміші відбудеться в більшому обсязі і тиск газів на поршень зменшитися. Через це впаде потужність двигуна. Крім того, при одній і тій же частоті обертання колінчастого вала зі збільшенням навантаження на двигун момент займання повинен наступати пізніше. Це пояснюється тим, що збільшується кількість горючої суміші, що надходить в циліндри, і одночасно зменшується кількість домішують до неї залишкових відпрацьованих газів, внаслідок чого підвищується швидкість згоряння. Іскра повинна виникнути в той момент, коли тиск згоряння при різних робочих режимах буде найбільш оптимальним. Це викликає необхідність запалювати робочу суміш з випередженням (до приходу поршня до ВМТ) з таким розрахунком, щоб суміш повністю згоріла до моменту переходу поршнем ВМТ (при найменшому об'ємі). Момент запалювання прийнято визначати
по положенню колінчастого вала щодо ВМТ і позначати його в градусах до ВМТ. Цей кут називають кутом випередження запалювання (УОЗ). Зрушення моменту запалювання в сторону ВМТ вважається пізнім (УОЗ зменшується), а зрушення від ВМТ - раннім (УОЗ збільшується). Чим вище частота обертання коленвала, тим більш раннім повинен бути кут випередження запалювання (УОЗ).
детонація двигуна
Детонаційне горіння можна виникати при двох варіантах:
1. Детонація при високих оборотах двигуна. Вона виникає при великого навантаження на двигун і підвищених (близьким до критичних) оборотів колінчастого вала.
2. Детонація, що виникає при розгоні. Вона чутна як металевий дзвін (або як кажуть бувалі «стукають пальчики»). Вона буває при підвищеному навантаженні, але при малих обертах мотора. Саме вона вважається як найнебезпечніша детонація, тому що її зовсім не чути через підвищеного шуму мотора на підвищених обертах.
Слід пам'ятати, що детонационное горіння може виникнути через конструкції двигуна, а також від «поганого» палива. Ось і вся Система запалювання інжекторного двигуна