Historia powstania wtrysku rozproszonego
Pierwsze urządzenie przypominające nowoczesny system wtrysku paliwa zostało wynalezione przez Herberta Stewarta, angielskiego inżyniera i wynalazcę, pod koniec XIX wieku.
Pierwszy rosyjski system wtrysku do silników benzynowych został opracowany w 1916 roku przez konstruktorów Mikulin i Stepkin
Jego idee zostały dalej opracowane i zmodernizowane przez Roberta Boscha i Claessy Cummins, a budowa układu paliwowego silnika wysokoprężnego została zmasowana przez budowę układu paliwowego w ciągu dwudziestu lat. Pierwszy rosyjski system wtrysku dla silników benzynowych został opracowany w 1916 roku przez projektantów Mikulin i Stepchkin.
Po raz pierwszy został zastosowany rozproszony system wtrysku benzyny, który został wynaleziony przez szwedzkiego inżyniera Jonasa Hesselmana w 1925 roku. Według planu Hesselmana, paliwo trzeba było włożyć do każdego cylindra w kierunku końca cyklu tłocznego, tak aby zapłon miał miejsce tuż przed starczeniem tłoka. Silnik Hesselmana był zwykle napędzany benzyną, a następnie używany do oleju napędowego lub nafty.
Bezpośrednie wtrysk paliwa do każdego cylindra zastosowano w silnikach samolotów Junkers, Daimler-Benz i BMW, aby zapewnić pilotom możliwość wykonywania manewrów aerobowych bez ryzyka zatrzymania silnika. Niemieckie silniki lotnicze korzystały z przystosowanego systemu wtrysku oleju napędowego firmy Bosch. Urządzenia nazywały się gaźnikami, ale paliwo nie było prezentowane z sakiem, ale z pompami wysokociśnieniowo-ciśnieniowodnymi.
Pierwsze seryjne systemy sterowania wtryskiem rozproszonym były mechaniczne, ich produkcja w 1951 roku, firma Bosch
Pierwszy rozproszony system wtrysku, sterowany elektroniką, wyprodukowany przez włoską firmę Caproni-Fuscaldo, zainstalował samochód wyścigowy Alfa Romeo 6C2500 w 1940 roku. Sześciocylindrowy silnik został wyposażony w indywidualne wtryskiwacze.
Pierwsze seryjne systemy sterowania wtryskiem rozproszonym były mechaniczne. Ich produkcja w 1951 roku rozpoczęła się od Bosch. Jeden z pierwszych tego typu systemu w 1954 roku został wyposażony w legendarne Mercedes-Benz 300 SL "Wing of the Gull". W przyszłości systemy mechaniczne zaczęto instalować na modelach o większej masie, na przykład na samochodach Audi 100.
Epoka elektronicznej kontroli systemów wtrysku benzyny rozpoczęła się w latach osiemdziesiątych wraz z pojawieniem się tanich mikroprocesorów. Pierwszym seryjnym samochodem z mikroprocesorowym sterownikiem elektronicznym był Rambler Rebel 1957 przez Nash, część amerykańskiego koncertu motoryzacyjnego AMC. System wtrysku został nazwany Elektrojectorem, a jego zastosowanie pozwoliło podnieść moc silnika "Rebel" 8-cylindrowy o 60 KM. Rodzaje wtrysku paliwa rozproszonego Rodzaje wtrysku paliwa rozproszonego
Rodzaje wtrysku paliwa rozproszonego
W rozproszonym systemie wtryskowym, paliwo w każdym cylindrze jest obciążane osobną dyszą. Istnieje kilka wariantów wtrysku rozproszonego. Wszystkie są odbarwione przez otwarcie dysz. Na przykład, w przypadku jednoczesnego wstrzyknięcia, wszystkie wtryskiwacze należy otworzyć natychmiast. Jeśli dysza otwiera się w parach, wstrzyknięcie nazywa się równolegle.
Związek pomiędzy nowoczesnym rozproszonym systemem wtrysku a gaźnikiem był systemem, z komputerem zarządzanym za pomocą jednej dyszy
Najnowocześniejsze samochody są wyposażone w systemy wtrysku fazowego. W tym systemie każda dysza jest indywidualnie sterowana i otwiera się na najbardziej udany punkt w czasie, czyli bezpośrednio przed rozpoczęciem wstrzykiwania.
Generalnie układ paliwowy rozłożonego wtrysku w programie kontroli posiada dwa dodatkowe tryby: ocieplony i awaryjny. Jeżeli są one aktywowane, zastrzyk fatyczny jest zastępowany przez równoległy. Dzięki temu silnik może działać w okresie rozgrzewania i przy stosunkowo dużych prędkościach. W przypadku awarii jednego z czujników, na które ma wpływ ilość wtryskiwanego paliwa, zapewniona jest nieprzerwana eksploatacja silnika pod innym obciążeniem. W ogólnym przypadku wadą głównego czujnika, na którym znajduje się jednostka sterująca przy dozowaniu paliwa jest nieprawidłowe działanie czujnika głównego lub położenie wału rozdzielaczy.
Ostatnim rodzajem wtrysku rozproszonego jest wtrysk bezpośredni, który jest swoisty fazowany. W tym systemie paliwo jest obciążane nie do kolektora dolotowego, ale bezpośrednio do komory spalania każdego butli.
Zasada wtrysku paliwa rozproszonego
Sterowanie systemem nowoczesnego samochodu odbywa się za pomocą komputera, w terminologii samochodowej, nazwy elektronicznej jednostki sterującej silnika.
Jednostka sterująca korzysta z odczytów różnych czujników, aby obliczyć optymalny moment otwarcia wtryskiwaczy paliwa oraz czas, w którym powinny one pozostać otwarte.
Masę powietrza wprowadzanego do silnika mierzy się za pomocą masowego czujnika przepływu powietrza. Jest to jeden z najważniejszych wskaźników. Ponadto przy określaniu ilości paliwa, komputer musi opierać się na temperaturze silnika, temperaturze powietrza wlotowego, prędkości wału korbowego, otwarciu przepustnicy i dynamice otwarcia. Poprzez obliczenie ilości paliwa, które może być całkowicie wypalone przez tę masę powietrza w cylindrach, sygnał komputerowy do dyszy na otwarciu. Sygnał jest impulsem elektrycznym o pożądanym czasie trwania. W momencie sygnalizacji, dysza pozostaje w pozycji otwartej, a paliwo, które jest naciągane w linii głównej, obciąża się kolektem dolotowym.
Plus i mniej rozpowszechnianego wtrysku paliwa
Pierwszą i główną zaletą wtrysku paliwa rozproszonego jest gospodarka. Ponadto, ze względu na bardziej kompletne spalanie paliwa w jednym cyklu, pojazdy z wtryskiem rozproszonym są mniej szkodliwe dla środowiska. W dokładnym dozowaniu paliwa prawdopodobieństwo niespodziewanych awarii w skrajnych trybach pracy (odzyskanie stromych odzysk, na przykład) zostało zredukowane do prawie zera.
Zastosowanie wtrysku rozproszonego rozszerzyło życie wielu popularnych pojazdów, które zostałyby wycofane ze względu na niską efektywność paliwową
Ściąganie rozproszonych systemów wtryskowych jest dość skomplikowane i w całości zależne od elektroniki konstrukcji. W związku z dużą liczbą komponentów elektronicznych, diagnostyka i naprawa rozproszonych systemów wtrysku możliwa jest tylko w warunkach profesjonalnego centrum serwisowego.
