حقن مباشر للوقود

وفي البحث عن طريقة لتحسين نظام مهندسي الحقن الموزعة توصلنا إلى استنتاج مفاده أنه من الأفضل وضعها مباشرة في الأسطوانات لتحقيق الاستخدام الأمثل للوقود ، وليس للمتحصلات المتعددة. وقد أدت هذه الفكرة إلى ظهور جيل جديد من نظم الحقن. تاريخ حقن الوقود المباشر تاريخ حقن الوقود المباشر

تاريخ حقن الوقود المباشر

ويعتبر مخترع نظام الحقن المباشر مهندسا فرنسيا ورجل تصنيع السيارات ليون ليفسان. وقد ركبت أول نظام من هذا النوع على محرك الطائرة V8 كطيار ، وذلك من أجل حل المشكلة الرئيسية المتمثلة في المحرك الذاتي لمحركات الاحتراق الداخلي-انتهاكات لعمل الحقن وقت وقوع الانقلاب. في عام 1907 ، كان المحرك مجهز بأنطوانيت السابع.

تم تطوير أول نظام حقن مباشر من قبل بوش ، وقد تم تركيبها للمرة الأولى على السيارات من الماركات الألمانية التي انتهت الآن Goliath و Gutacrod في عام 1952.

وفي السبعينات التي غذتها أزمة الوقود ، طورت اللجنة نظام الحقن المباشر الخاص بها ، الذي تم في وقت لاحق تزويده بمحركات للسيارات ذات الاسم نفسه. تم استدعاء النظام SCFI. وفي نفس السنوات ، أنتجت شركة فورد تنميتها الخاصة بها باسم "بروكو".

في صناعة السيارات الحديثة ، روجت أول دفعة مباشرة للحقن المباشر لشركة ميتسوبيشي في عام 1996

وكان للنظم عدد من أوجه القصور ، وبعد انتهاء الأزمة ، انخفضت الفائدة في الحقن المباشر. وكانت الموجة التالية من التنمية في منتصف التسعينيات.

وقد شجع لأول مرة الحقن المباشر لشركة ميتسوبيشي في عام 1996 من خلال تركيب GDI على محرك 4G93 Galant 4 calcyder.

في عام 2000 ، كان من المحتمل الأكثر شهرة نظام حقن مباشر من فولكسفاجن-مجموعة أودي.

وقد اصدرت تويوتا نظام D4 الخاص بها الى السوق المحلى اليابانى فى عام 1998. وفي عام 1999 ، بدأ العمل بنظام رينو IDE.

في عام 2000 ، تم إدخال نظام FSI (و TFSI في حالة محرك التوربينات) فولكسفاجن-أودي.

وفي المستقبل ، قدم جميع أكبر المنتجين في العالم أنظمتهم بشكل أو بآخر. ولا تزال الحقنة المباشرة موضوعا ذا أهمية بالغة نظرا للاهتمام بتوفير المعايير البيئية الصارمة في السيارات الحديثة وبالمعايير البيئية الصارمة.

كيف تعمل حقن الوقود مباشرة

والحقن المباشر هو نوع من الحقن الموزع الذي يستخدم في محركات الاحتراق الداخلي الأكثر تقدما بالسكتة الدماغية والسكتة الدماغية.

تم توزيع النظام على أوسع نطاق في محركات الديزل الحديثة ، حيث أن وقود الديزل أثقل من البنزين ، ومشكلة الاستخدام الأمثل للاحتراق أكثر أهمية

في نظم الحقن المباشر ، يتم تجميع الوقود لأول مرة في خط الضغط العالي (أعلى مما هو عليه في نظم الحقن العادية) ، ثم يتم حقن حقن الوقود مباشرة في الأسطوانات ، أي إلى غرفة الحرق ، حيث يتم ضرب الهواء بالفعل.

وفي الحقن المباشر ، يعاني خليط هواء الوقود من الفقر عن قصد ، مما يساهم في كفاءة المحرك. وفي الوقت نفسه ، فإن مشكلة تخفيض القدرة تحل بواسطة الرش الأكثر كفاءة للوقود. واحد ونفس كمية الوقود ، اعتمادا على حجم الرذاذ ، الرش عندما الرش مختلف. فالقطرات الصغيرة ، والاختلاط بالهواء ، تشكل ضباب في غرفة الاحتراق ، وتنتشر فيه اللهب بالتساوي. والوقود في مثل هذا النوع من الرش قد تم حرقه تقريبا بدون البقايا ، وبالكاد تبقى منتجات الاحتراق. وفي هذا الاحتراق ، تعطي الجرعة المنخفضة من الوقود نفس الحرارة التي تعطيها الجرعة العالية للرش بقطرات كبيرة نسبيا. وقد استمرت الدراسة التي أجريت مؤخرا بشأن الاستخدام الأمثل للاحتراق. ويتمثل أكثر المجالات الواعدة في تطوير حقن ما بعد الثانوي. ويقع الوقود في حقن ما بعد الثانوي في غرفة الاحتراق بفترات قليلة جدا. وأدت هذه الخوارزمية إلى تحقيق قدر أكبر من الاستخدام الأمثل لاحتراق الوقود.

والافتقار الوحيد للحقن المباشر هو التعقيد الذي تتسم به عملية التصميم والزيادة في تكلفة المكونات. يجب أن يقوم المنتجون بتصحيح أخطاء النظام بعد بدء المبيعات

وتتحقق وفورات إضافية من خلال تقديم جرعات دقيقة من الوقود وفتح الفوهة في وقت محدد. بفضل التحكم في الكمبيوتر ، قد تختلف لحظة وفترة فتح الفوهة بسرعة اعتمادا على تحميل المحرك الحالي.

وتركز نظم الحقن المباشرة على الجرعة من الوقود ، بحيث يتم تدريجيا التخلص التدريجي من دور الصمام في تركيبة هذا الخليط. في الواقع ، في أنظمة مثل Valvestronic ، VVEL ، Nissan ، Valvinsic ، تويوتا أو Fiat Multair ، صمام throtle لم يعد الأداة الرئيسية المنظمة لتدفق الهواء إلى غرفة الاحتراق. وبالإضافة إلى نظام الجرعة من الوقود ، تم أخذ وظيفة throttle بشكل جزئي بواسطة نظام السيطرة الذكية على مراحل توزيع الغاز.

الحقن المباشر لمحرك البنزين ووقود الديزل يتم الاقتراب منها معا بطريقة بناءة

وقد مكن استخدام الحقن المباشر للوقود من إدخال برامج مختلفة للتحكم في الحقن والإشعال من أجل السيطرة على تشغيل النظام في الأنماط الرئيسية ، وعادة ما يكون ذلك عند سرعة ثلاث حمضية (وبالقرب منها) ، وحركة المرور تحت الحمل الثقيل ، وحركة الأحمال الصغيرة. وفي كل من هذه الأنماط ، يتفاوت مقدار الوقود في المخلوط. وفي حالة المخلوط المستنفذ عن عمد ، يتحقق أكبر قدر من الكفاءة ، في مؤشر التستوميمتري (أي بالقرب من الاتجاه الإيجابي الأمثل) مع متوسط الحمولة ، في محرك القوة يطور أقصى قوة. أثناء القيادة ، تقوم وحدة التحكم في المحرك بتغيير هذه الأنماط باستمرار ، اعتمادا على الحالة.

نظم الحقن المباشر

يتم استخدام النمط العجاف عندما يكون تحميل المحرك في حده الأدنى ، بسرعة ثابتة أو أقل سرعة.

وطبيعي ، ما يسمى بالنسبة المثلى لقياس كمية الهواء والبنزين في غرفة الاحتراق المطلوبة لاشتعال واحتراق المخلوط الجوي للوقود-14.7:71. ومع ذلك ، وفي الحالات المذكورة أعلاه ، أي عندما تكون سرعة المحرك سريعة أو تتباطأ تدريجيا ، يمكن القيام بذلك دون الإضرار بالمحرك لصالح القليل من الوقود. وبالتالي ، في الخليط المستنفد ، قد يصل مقدار الهواء إلى 65 (وأحيانا أكثر) بحصة واحدة من الوقود.

ويزيد النظام المعقد للحقن المباشر من احتمال الفشل. استدعاء المركبات المجهزة بهذا النوع من الحقن

وسيستخدم نظام قياس التستوميالجوي إذا كان الحمل المستمر ثابتا على المحرك. وفي هذا النمط ، مزيج الهواء والوقود بنسبة مثالية ، مما يساهم في الاحتراق الكامل.

وقد تم تجاوز محتوى الوقود في المخلوط بشكل طفيف في النمط القسري. ويسهم ذلك في تنمية القدرات القصوى ، وهو أمر مفيد ، على سبيل المثال ، بالنسبة لسيارة محملة في جبل.

أضف تعليق