Двигатель инжекторного типа: предпосылки и появление

Nophoto

Начало семидесятых годов двадцатого века  было отмечено проблемой загрязнения окружающей среды посредством промышленных отходов, которые в своей значительной части состояли из выхлопных газов автомобилей. Прежде составом продуктов сгорания ДВС никто не интересовался. Чтобы максимально использовать в процессе сгорания воздух и получить, таким образом, максимально возможную мощность двигателя, в смесь вводился избыток бензина. Получаемые продукты сгорания были полностью лишены кислорода, а несгоревшее топливо отравляло атмосферу  вредными  компонентами. Для повышения мощности, конструкторы комплектовали карбюраторы ускорительными насосами, и каждое резкое нажатие на педаль акселератора провоцировало впрыскивание ими топлива во впускной коллектор. Цилиндры при этом наполнялись чрезмерным количеством топлива, которое количеству воздуха не соответствовало. В условиях города срабатывание ускорительного насоса наблюдалось практически на каждом перекрестке, оснащенном светофором, где автомобили то останавливаются, то быстро трогаются с места. Сталкиваться с неполным сгоранием приходится и в тех случаях, когда двигатель работает на холостых оборотах, особенно, в момент торможения двигателем. Если дроссель закрыт, каналы холостого хода карбюратора воздух проходит с чрезвычайно большой скоростью, ввиду чего происходит всасывание слишком большого количества топлива. Значительно разрядившись  во впускном трубопроводе, до  цилиндров воздуха доходит мало, давление в камере сгорания к концу такта сжатия остается слабым, на процедуру сгорания чрезмерно богатой смеси уходит много времени, и выхлопные газы содержат много несгоревшего топлива. Полученные в ходе такого режима работы двигателя продукты сгорания характеризуются множеством токсических соединений. 
Чтобы сократить выбросы в атмосферу пришлось задуматься о кардинально новом подходе к конструированию топливной аппаратуры, результатом которого стала продажа двигателей для автомобилей инжекторного типа.
В целях снижения в систему выпуска вредных выбросов,  была выдвинута идея установки каталитического нейтрализатора отработавших газов. Однако его эффективная работа возможна лишь в том случае, если в двигателе сжигается нормальная топливо-воздушная смесь с весовым соотношением воздуха/бензина 14,7:1. При любом отклонении от указанного состава наблюдалось падение эффективности работы нейтрализатора и его ускоренный выход из строя. Стабильное поддержание такого соотношения карбюраторными системами было невозможно. Альтернативу видели лишь в системах впрыска. Самые первые системы представляли собой чисто механические варианты, где электронные компоненты были задействованы лишь в незначительной степени. Однако по мере эксплуатации автомобиля параметры смеси изменялись, ввиду чего понадобилась система, которая обладала бы способностью самокорректировки. Решением стало введение в систему впрыска обратной связи —  выпускной системы, для чего непосредственно перед катализатором разместили датчик, отображающий содержание кислорода в выхлопных газах, который иначе называется лямбда-зонд. При разработке такой системы, учитывался уже электронный блок управления(ЭБУ). В соответствии с сигналами датчика кислорода, ЭБУ осуществляет корректировку подачи топлива в двигатель, точно придерживаясь нужного состава смеси.

comments powered by Disqus
Кэш от 15:20:42 06.09.2014 МСК
Генерация: 46.153 мс