Принципът на работа на инжекционния двигател
Въздушно-горивна смес
Въздушно-горивната смес се приготвя извън горивната камера на двигателя и навлиза в цилиндрите по време на такта на всмукване. За да може двигателят да работи оптимално, горивото трябва да се подава към цилиндъра в определено съотношение с въздуха. Най-пълното изгаряне се получава, ако сместа се състои от 14,7 части въздух и една част бензинови пари.Това съотношение въздух-гориво се нарича стехиометрично.
Степента на отклонение на действителния състав на сместа въздух-гориво от стехиометричния се определя от коефициента на излишък на въздух λ:
- ако λ=1, тогава действителният въздушен поток съответства на теоретичната нужда;
- ако λ е по-малко от 1, тогава няма достатъчно въздух за стехиометрично изгаряне, сместа въздух-гориво се обогатява. В диапазона λ=0,95-0,8 двигателят развива максимална мощност;
- при λ>1 сместа въздух-гориво е бедна. В диапазона λ=1,05—1,2 се постига максимална горивна ефективност при работа на двигателя;
- при λ> 1,3 сместа въздух-гориво става трудна за запалване, двигателят започва да работи с прекъсвания.
Вижда се, че идеалният състав на сместа, при който всички фактори биха имали оптимални стойности, не съществува. Например, за да се осигури ефективна работа на каталитичния преобразувател, е необходимо точно да се поддържа стехиометричният състав на сместа въздух-гориво, но в този случай двигателят няма да работи оптимално по отношение на горивната ефективност.
Режими на работа на инжекционния двигател
Студен старт. По време на студен старт всмуканата въздушно-горивна смес става по-бедна. Случва се вв резултат на недостатъчно смесване на въздуха с горивото, недостатъчно изпаряване на горивото и повишено утаяване на гориво по стените на всмукателните тръби. За да се компенсира това явление и да се улесни стартирането на студен двигател, е необходимо допълнително количество гориво по време на стартиране (a Следстартова фаза. След стартиране при ниски температури е необходимо обогатяване на сместа за кратко време (a Загряване на двигателя. Загряването на двигателя следва фазата на стартиране и след стартиране. Поради факта, че при ниски температури образуването на сместа е по-лошо (например поради лошо смесване на въздух с гориво), се образува филм от гориво във всмукателната тръба, която се изпарява само при високи температури.Следователно, при ниски температури сместа въздух-гориво трябва да бъде обогатена (а 1).Това се прави специално за бързо загряване на конвертора до работни температури.
частични натоварвания. За двигатели, оборудвани с каталитичен конвертор, при частични натоварвания е необходимо точно да се поддържа стехиометричният състав на сместа въздух-гориво (a=1). При двигатели без преобразувател основният критерий за оптимална горивно-въздушна смес е минималният разход на гориво (a=1,05-1,2).
Пълно натоварване. При широко отворена дроселна клапа двигателят трябва да достигне своя максимален въртящ момент или максимална мощност. За целта въздушно-горивната смес трябва да се обогати до a=0,8-0,9.
Ускорение. Когато дроселът се отвори бързо, сместа въздух-гориво става по-бедна за кратко време поради ограничената способност на горивото да се изпарява, когато налягането във всмукателната тръба се повиши. Следователно, за да се предотврати това явление и да се постигнат добри характеристики на ускорение на автомобила, сместа въздух-гориво трябва да бъдеобогатяване (a Принудителен празен ход. В този режим автомобилът забавя чрез движение по инерция. За да се пести гориво, подаването на гориво може да бъде напълно прекъснато в определен диапазон от обороти на двигателя.