Причина повышенного расхода топлива на инжекторе: Причины повышенного расхода топлива на инжекторе

(15 голосов, среднее: 4.6 из 5)

Что делать, если ваш Volkswagen потребляет больше топлива, чем обычно

Volkswagen — отличный автомобиль, который предлагает множество преимуществ. Как и все транспортные средства, если за ним не ухаживать должным образом, это может привести ко многим проблемам, включая снижение расхода топлива. Существует несколько потенциальных причин, по которым ваш Volkswagen может расходовать больше топлива, чем обычно. В этой статье мы расскажем вам о некоторых из самых больших, а также дадим советы о том, как решить эту проблему.

Ваш выбор влияет на экономию топлива

Среди возможных причин, по которым вы чаще заправляете свой Volkswagen на заправку, некоторые из них могут быть связаны с выбором, который вы делаете во время вождения или заправки автомобиля. К счастью, это можно исправить, просто изменив свои привычки. Примеры:

Вождение с передней ногой

Это может привести к снижению экономии топлива , поскольку при движении на более высокой скорости и сильном нажатии на педаль газа двигатель потребляет топливо гораздо быстрее. чтобы не отставать от спроса. Для обеспечения оптимальный расход бензина , разгонять лучше плавнее.

Использование бензина с неподходящим октановым числом

Конечно, многие из нас любят экономить везде, где это возможно, поэтому вы можете автоматически по умолчанию покупать обычное неэтилированное топливо при заправке вашего Volkswagen. Но в зависимости от года выпуска автомобиля это может быть не рекомендуемым выбором. Многие модели Volkswagen, выпущенные до 2016 , требуют Premium неэтилированного для лучшей производительности. Если вы не уверены, лучше проверить свой руководство пользователя , чтобы ознакомиться с рекомендациями производителя.

Постоянные остановки и запуски

Если вы живете в городе с интенсивным движением, это может быть неизбежным. Однако, если вы склонны следовать очень близко за другими водителями на дороге, у вас, вероятно, будут частые внезапные остановки, за которыми следует быстрое ускорение. Это приводит к тому, что двигатель потребляет гораздо больше топлива, чем если бы вы ехали с постоянной скоростью. По возможности старайтесь держаться на большем расстоянии от впереди идущего автомобиля, чтобы не снижать производительность вашего автомобиля.

Другие проблемы, которые могут вызвать низкий расход топлива

Не все причины низкого расхода топлива можно так легко устранить или избежать. Некоторые из них вообще не имеют ничего общего с вашим выбором как владельца автомобиля и просто из-за неисправных деталей или естественного износа.

Для устранения этих проблем вам, скорее всего, придется доставить свой автомобиль к профессиональному механику. Вот неполный список некоторых распространенных вариантов:

Отказ топливной форсунки

Компьютер, известный как ECU ( Блок управления двигателем ), контролирует соотношение воздух-топливо внутри двигателя и решает, сколько топлива впрыскивать. Тем не менее, проблемы с топливными форсунками могут привести к впрыскиванию слишком большого или слишком малого количества газа, что в обоих случаях приводит к снижению расхода топлива на .

Отказ датчика массового расхода воздуха

Это один из многих датчиков, которые сообщают блоку управления двигателем, каковы условия внутри двигателя автомобиля. Если он отправляет неверную информацию или вообще ничего не считывает, блоку управления двигателем придется угадывать, сколько топлива впрыскивать, что приводит к 9 ошибкам.0011 неэффективное использование топлива .

Проблемы с шинами

Возможно, вы не думаете, что шины могут быть причиной плохой экономии топлива , но изношенный , неравномерно накачанный или смещенные шины приводят к дисбалансу автомобиля. Это означает, что сопротивление между дорожным покрытием и вашими шинами будет больше, что заставит двигатель использовать больше топлива для поддержания той же скорости.

Важно регулярно проверять давление в шинах на всех ваших шинах, даже если вы не видите сигнальную лампу низкого давления в шинах на приборной панели. Часто этот индикатор загорается только при значительном падении давления, поэтому давление в шинах может быть на несколько фунтов на квадратный дюйм меньше рекомендуемого без вашего ведома.

Das European Autohaus для помощи экспертов

Если вы являетесь владельцем Volkswagen в районе Spring или Хьюстон, штат Техас, , и у вас возникли проблемы с расходом бензина вашего автомобиля или чем-то еще, обученные специалисты по телефону Das European Autohaus здесь, чтобы помочь.

Наши механики имеют многолетний опыт работы с европейским импортом , таким как Volkswagen, Audi, MINI и другими. Если вы хотите узнать больше, не стесняйтесь обращаться к нам и открыть для себя наш выдающийся сервис. Позвоните нам сегодня.

Могут ли социальные сети помочь развитию вашего магазина?

Автопроизводители мира находятся в разгаре серьезных технологических изменений. Цены на топливо годичной давности в сочетании с проблемами долгосрочной финансовой стабильности вынудили компании, их сотрудников и финансовых инвесторов принять новые меры и, что наиболее важно, внести большие изменения в сами транспортные средства.

Наше правительство годами боролось с идеей создания национальной энергетической политики, и, похоже, это наконец стало возможным.

Техническая сторона всего этого заключается в том, как добиться значительных улучшений в экономии топлива. Мало того, что стандарты CAFE будут повышены до 39 миль на галлон с нынешних 27,5, но и сроки, в течение которых это будет сделано, будут сокращены до 2016 года вместо 35 миль на галлон к 2020 году. Улучшение на 35% — это огромная цель, которая потребует основные технологические достижения для достижения.

Самый очевидный способ добиться большей экономии топлива — сделать автомобили меньше, легче и, да, медленнее. Пока автомобилисты не проявляют большого интереса к этим решениям.

Если размер транспортных средств не может сильно измениться, то есть два варианта: использовать более легкие и дорогие материалы и высокотехнологичные, более экономичные трансмиссии. Учитывая характер проблем, мы обязательно увидим все вышеперечисленное, а также варианты с электроприводом.

В настоящее время центральным технологическим элементом стремления к повышению эффективности использования топлива является непосредственный впрыск бензина (GDI). Это, вероятно, будет сочетаться с мягкими и полностью гибридными технологиями для достижения целей по экономии топлива. Очевидно, что полностью электрические автомобили грядут, но может пройти некоторое время, прежде чем они станут основным фактором на рынке.

Так что же такое GDI? Проще всего было бы описать GDI как новое место для топливной форсунки. Это то, но и многое другое. Для поддержки нового расположения форсунок используются новые датчики, новые технологии топливных насосов, новые детали трансмиссии, изменения в топливной системе и интенсивные обновления программного и компьютерного оборудования. У этого списка нет конца.

Также легко было бы сказать, что бензиновый непосредственный впрыск уже давно с нами и что здесь нет ничего нового. Это не совсем правильно. С конца 99-го года выпускались модели ограниченного производства Mitsubishi и других компаний. 0 с. Теперь у нас есть Ford, заявляющий, что его система Ecoboost GDI будет покрывать 90% его производства к 2013 году или раньше. В настоящее время GM производит несколько двигателей GDI и быстро расширяет область их применения. У всех европейских и японских производителей есть версии на подходе, и их будет больше. Bosch, например, уже использует технологию GDI второго поколения. Нас ждет широкое распространение прямого впрыска бензина.

Это означает, что аппаратное обеспечение, которое вы видите в своих сервисных отсеках, изменится… сильно. Эта тенденция сохранится, поскольку гибриды и электромобили станут гораздо более распространенными. Пристегните ремни безопасности; вам придется многому научиться, если вы хотите остаться в сервисном бизнесе.

Куда тратится энергия?

Ученые, работающие над дефектами двигателей внутреннего сгорания (ДВС), хорошо знают, что эти двигатели малоэффективны. Существуют насосные потери, потери на трение и потери отработанного тепла. Существует фундаментальная проблема: насколько большим и мощным должен быть движок для данного приложения. Понимание этих проблем является ключом к пониманию того, почему GDI был разработан и как он работает.

Двигатели обычно рассчитаны на максимально ожидаемую мощность, тогда как в большинстве случаев меньший по размеру и более экономичный двигатель вполне подойдет. Двигатели с фиксированным рабочим объемом именно таковы — фиксированные. Проблема в том, что водоизмещение, которое, по мнению владельца транспортного средства, ему понадобится для буксировки прицепа или лодки, должно питаться топливом и воздухом, даже если оно не буксирует груз. Это отсутствие гибкости является ключевым компонентом потери эффективности.

Одна из фундаментальных проблем с приготовлением воздушно-топливной смеси вне цилиндра заключается в том, что это ограничивает варианты соотношения топлива и воздуха или воздуха и топлива для получения более или менее однородной смеси. Да, есть недостатки в том, насколько хорошо это работает, но цель, по крайней мере, состоит в том, чтобы получить однородную смесь 14,7: 1. В двигателях с послойным зарядом используются методы завихрения и потока, чтобы попытаться изменить это, но диапазон ограничен тем фактом, что смесь готовится вне двигателя и должна поступать в цилиндр. Это также создает задержку между приготовлением смеси и ее фактическим использованием.

Углубляясь в теорию воздушного потока, выясняется, что существует ряд факторов, которые влияют на потерю идеального контроля смеси и ее местоположения. Воздушно-топливные смеси обладают инерцией, которую необходимо преодолеть. Впуск воздуха в двигатель и движение впрыскиваемого топлива вызваны движением поршней вниз. Фактический поток воздуха контролируется и ограничивается впускным клапаном (клапанами), дроссельной заслонкой и инерцией воздуха на пути извне двигателя в цилиндры. Поскольку клапаны останавливают и запускают поток газов в камеру сгорания и из нее, существует временная задержка для запуска и остановки потоков. В результате цилиндр редко бывает действительно заполнен топливом и воздухом в начале такта сжатия.

Это отсутствие полного заполнения измеряется объемным КПД, который, как правило, самый низкий на холостом ходу и при частичном открытии дроссельной заслонки. В зависимости от перекрытия клапанов горючая смесь на холостом ходу действительно может включать некоторое количество выхлопных газов. Конечно, на других оборотах происходит преднамеренное загрязнение через клапан рециркуляции отработавших газов. Дело в том, что проще нарисовать картину идеального заполнения цилиндров на доске, чем добиться того, чтобы это произошло в реальном двигателе.

В то время как объемный КПД действительно говорит о том, насколько хорошо цилиндр заполняется в каждом цикле, следует отметить еще один момент. Целью системы подачи воздуха/топлива в современных технологиях является максимальное заполнение каждого цилиндра полным зарядом воздуха и топлива в каждом цикле. Если бы это работало идеально каждый раз, это означало бы, что каждое событие сгорания будет выделять одинаковую энергию, независимо от того, работает ли двигатель на холостом ходу или на полной мощности. С точки зрения эффективности было бы лучше, чтобы каждое событие сгорания производило только необходимое количество энергии. С предыдущей технологией впрыска и компьютерного управления это было невозможно.

Эта дроссельная заслонка тоже вызывает проблемы. Когда поршень движется вниз в своем цикле, на одной стороне дроссельной заслонки возникает атмосферное давление, а на стороне впуска — частичный вакуум, называемый вакуумом во впускном коллекторе. Проблема в том, что это вызывает сопротивление поршню и коленчатому валу. Вы могли бы описать это, сказав, что двигатель должен тратить часть своей энергии только на то, чтобы всасывать воздух через дроссельную заслонку. Эти так называемые насосные потери способствуют потерям мощности в ДВС.

Фактическая мощность, которая приводит в движение поршни, исходит от сжигания топлива и воздуха, а также горячих газов, образующихся в камере сгорания. По мере увеличения давления эти газы приводят в движение поршень. Это движение и приводящее к нему давление передаются на трансмиссию, приводящую в движение автомобиль.

С этим процессом связаны два типа потерь. Во-первых, горячие и расширяющиеся газы соприкасаются с более холодными стенками цилиндра. Это отводит тепло и снижает преобразование этого тепла и давления в полезную мощность.

Дополнительным фактором является степень расширения двигателя. Чем больше расширение горючих газов, улавливаемых двигателем, тем выше КПД. В двигателе внутреннего сгорания степень расширения и степень сжатия на самом деле одно и то же. То, что начинается как высокое давление процесса сгорания, заканчивается низким давлением такта выпуска. Если бы разница давлений между ними была больше, КПД двигателя также был бы выше. Другими словами, чем выше степень сжатия, тем больше мощность двигателя.

Как мы знаем, существуют пределы возможного сжатия в ICE. Большинство современных двигателей имеют степень сжатия примерно 8:1 или 9:1. Этот предел зависит от способности топлива не воспламеняться просто из-за приложенных к нему сил сжатия. Цель состоит в том, чтобы пиковое давление в цилиндре возникало только в той точке цикла вращения двигателя, когда энергия может быть эффективно передана поршню. Преждевременное зажигание может не только повредить двигатель, но и привести к собственной потере мощности, выбросов и эффективности.

Одна из вещей, которые следует помнить о технологии ДВС, заключается в том, что двигатель любой конструкции работает наиболее эффективно только в узком диапазоне оборотов. Он варьируется в зависимости от конструкции двигателя, но действительно есть место, где топливная экономичность наибольшая, а выбросы самые низкие. Усилия по повышению эффективности использования топлива также связаны с использованием трансмиссий с новой технологией, чтобы ограничить диапазон оборотов до наиболее эффективного и узкого возможного диапазона. Тахометр может иметь диапазон от 0 до 6000 об/мин, но в реальном мире большую часть времени частота вращения двигателя будет между 1000 и 2500 об/мин. В реальном вождении диапазон оборотов может быть еще меньше. По мере продвижения вперед практический диапазон оборотов будет становиться еще уже.

Power On Demand

Здесь было бы легко перепутать слова, фразы и аббревиатуры. То, что в широком смысле называют GDI, лучше понимать как часть более широкой концепции под названием Power On Demand (POD). Идея состоит в том, чтобы мощность двигателя в любой момент времени соответствовала требованиям, предъявляемым к нему водителем.

Существует несколько способов изменить выходную мощность двигателя, не вызывая при этом увеличения выбросов. Идея отключения неиспользуемого рабочего объема используется уже несколько лет и распространяется на все больше и больше моделей. Путем гидравлического управления клапанным механизмом можно отключить впускные и выпускные клапаны, чтобы топливо не попадало в камеры сгорания цилиндров, которые не будут использоваться.

Звучит проще, чем есть на самом деле. Когда цилиндры отключены, система управления двигателем должна изменить условия работы двигателя, чтобы водитель не заметил падения мощности. Необходимо не только деактивировать клапаны, но и отключить соответствующие форсунки, изменить угол дроссельной заслонки и условия работы двигателя, чтобы они соответствовали «новому» рабочему объему. Все это может быть и делается сейчас под управлением компьютера.

Еще один способ уменьшить объем двигателя — установить в транспортное средство двигатель меньшего размера. Чтобы по-прежнему получать мощность, когда это необходимо, можно переполнить цилиндры топливом и воздухом с помощью турбонаддува. Турбина работает на отработанном тепле выхлопных газов. Он заполняет цилиндр под давлением, чтобы компенсировать потери объемного КПД. Заполняя цилиндр при давлении выше атмосферного, вы фактически можете получить больше топлива и воздуха в цилиндр, чем обычно помещается, увеличивая выходную мощность.

Важно не сбрасывать со счетов турбонаддув как нечто, о чем вы уже знаете. Технология изменена, чтобы устранить турбо лаг и другие недостатки старых турбин. Кроме того, до сих пор турбокомпрессоры никогда не были массовыми технологиями массового производства. Эти турбины новой технологии станут частью технологии Power On Demand, и вы увидите их множество.

Что-то еще, что вы будете часто видеть, это регулируемая синхронизация распределительного вала с компьютерным управлением. Эта технология использовалась в VTEC и других приложениях, но теперь вы увидите ее как более или менее стандартную. Фазеры кулачка позволяют изменять профиль кулачка и фазы газораспределения с помощью компьютерных карт. Эта технология становится все более сложной, поскольку она связана с другими функциями управления двигателем, такими как впрыск, зажигание и управление движением заряда.

Роль GDI в приложениях POD

Третьей частью стула Power On Demand является GDI. Суть концепции заключается в том, чтобы создать воздушно-топливную смесь непосредственно в цилиндре. Это означает, что через впускную систему проходит только воздух и что впускная система больше не выполняет функцию смешивания топлива и воздуха. Это позволяет обойти многие из проблем, отмеченных выше, с точки зрения расположения смеси и гибкости. В результате двигатель может быть на 20% эффективнее, чем системы впрыска с предшествующими технологиями.

Но за это придется заплатить цену. Непосредственный впрыск топлива в камеру сгорания не особенно прост и требует значительных изменений в двигателе и топливных системах. Кроме того, он изменяет выходные характеристики двигателя по мощности и крутящему моменту.

Современные форсунки выпускают топливо во впускные системы, давление которых равно или ниже атмосферного. В случае двигателя GDI впрыск топлива происходит в различных точках такта сжатия. Прикладываемая сила впрыска должна превышать давление в цилиндре. Кроме того, существует потребность в мелкодисперсном распылении инжекционного спрея, чтобы его можно было преобразовать в газообразную смесь, которую можно сжечь. Типичное давление в топливной системе GDI в 10 раз превышает атмосферное. Помните, бензин как жидкость не горит; это пары бензина, смешанные с кислородом, которые горят и производят мощность двигателя.

Чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами GDI, распыление и рисунок впрыска должны строго контролироваться. Вместо одного выброса топлива может быть несколько частичных впрысков. Это требует гораздо более высокого уровня вычислительной мощности, которая может отслеживать и контролировать каждое событие сгорания шаг за шагом в течение цикла питания. Также требуются форсунки с высокой скоростью включения и выключения.

Одним из способов достижения большей топливной экономичности GDI является использование более высокой степени сжатия. Топливо впрыскивается в виде мелкодисперсного тумана капель жидкости. Какими бы мелкими ни были эти капли, они должны испариться и превратиться из жидкости в газ. То, что называется теплом энтропии, — это количество тепловой энергии, необходимое для преобразования жидкости в газ. Поглощая это тепло из камеры сгорания, испарения бензина охлаждают поршень и снижают вероятность детонации. Это позволяет регулировать синхронизацию двигателя, чтобы лучше использовать повышение давления сгорания. Топливное охлаждение камеры сгорания обеспечивает степень сжатия в диапазоне 10:1 или 11:1 без необходимости использования топлива с более высоким октановым числом или риска повреждения двигателя.

Ранее мы говорили о проблемах с насосными потерями, вызванными дроссельной заслонкой. Эти потери можно уменьшить в двигателе GDI, поскольку скорость двигателя не зависит от положения дроссельной заслонки. Он контролируется системой управления двигателем посредством впрыска и опережения зажигания. Компьютерное управление поступающими воздушными потоками снизит сопутствующие насосные потери, присущие старой технологии.

GDI также имеет возможность согласовать каждое событие сгорания с требуемой мощностью двигателя. Управляемые компьютером схемы распыления и синхронизация распыления могут производить смеси, которые являются нормальными вблизи свечи зажигания, но очень обедненными вблизи стенок цилиндра. Эти события сгорания с малой мощностью хороши для двигателя, работающего на холостом ходу, которому просто нужно тикать. Частично это достигается за счет задержки момента впрыска на более поздний этап цикла сжатия — непосредственно перед возникновением искры. Контролю неоднородных смесей способствует чашеобразная конструкция верхней части поршня. Схема впрыска и форма поршня в сочетании создают зону воспламенения в пределах большего рабочего объема цилиндра.

Другие процессы сгорания могут происходить при нормальном соотношении воздух/топливо или даже при небольшом обогащении, когда требуется высокая мощность. Дело в том, что сочетание новых вычислительных платформ, программного и аппаратного обеспечения в GDI позволяет сделать выходной импульс мощности от каждого события таким, чтобы он соответствовал как желаемому, так и наиболее эффективному.

Программное обеспечение и вычислительные платформы GDI

Вычислительные потребности двигателей GDI намного превышают потребности обычных двигателей. Есть две проблемы: первая — это скорость платформы, используемой для обработки программных алгоритмов; другой — совместное управление другими системами, такими как турбокомпрессор, компоненты топливной системы, фазовращатели и другие элементы системы POD.

Это иллюстрируют компьютеры управления двигателем, предлагаемые Delphi. Delphi предлагает свои вычислительные платформы MT 80 и MT 90 для запуска необходимого программного обеспечения. В то время как их компьютер с впрыском топлива через порт (PFI) обрабатывает 16-битные слова, компьютеры MT 80/90, используемые в GDI, являются 32-битными машинами. В них добавлена ​​память и расширены возможности работы с другими сетями, такими как CAN и TCE. Другие производители, такие как Bosch, имеют источники высокого напряжения, встроенные в пакет вычислительной системы, поэтому они могут напрямую управлять пьезоэлектрическими форсунками с компьютера.

Оборудование GDI: Топливные насосы высокого давления

В автомобилях с GDI топливо поступает и выходит из топливного бака почти обычным образом. Он перемещается из бака к насосу высокого давления с помощью обычного насоса. Чтобы избежать рециркуляции ненужного топлива обратно в бак, производительность насоса в баке контролируется системой управления двигателем, чтобы подавать на вход насоса высокого давления только необходимое количество.

Существует несколько подходов к перекачке топлива под высоким давлением. Некоторые использовали насосы с ременным приводом. Другие используют насосы с кулачковым приводом для повышения давления топлива. В системах высокого давления фактическое давление является переменным, при этом значение на стороне высокого давления составляет около 2000 фунтов на квадратный дюйм. Величина крутящего момента, необходимая для создания давления на таком уровне, была слишком высока для традиционных роторных электронасосов, таких как те, что используются в топливном баке.

Некоторые полевые отчеты о более ранних двигателях GDI указывают на то, что эти топливные насосы требуют сложного обслуживания. Высокое давление между кулачком и насосом может привести к поломке кулачка, если смазка не работает или неадекватна. В других отчетах также упоминались проблемы с насосами с ременным приводом. Механики, опрошенные через iATN, также сообщают о загрязнении форсунок на ранних двигателях Mitsubishi; присадки к топливу не подходили для высоких давлений, возникающих в системах GDI.

Этанол и другие альтернативные виды топлива, по-видимому, были учтены при проектировании топливного насоса, трубопроводов, топливных магистралей и форсунок. Производители говорят, что их продукты готовы к любому уровню этанола. Метанол или древесный спирт также допустимы, но не в таких же количествах. Метиловое топливо производится из древесного волокна или целлюлозы и обладает высокой коррозионной активностью по сравнению с этиловым или зерновым спиртом, обычно производимым из кукурузы.

Delphi использует конструкцию одноплунжерного топливного насоса для обеспечения высокого объемного КПД при низком приводном крутящем моменте и низкой стоимости. Насосы имеют встроенный электромагнитный регулирующий клапан. Функция управления изменяет количество подаваемого топлива, регулируя синхронизацию управляющих импульсов, отправляемых на клапан. Крутящий момент и пульсации в магистралях высокого давления сведены к минимуму, поскольку насосы подают ровно столько топлива, сколько необходимо двигателю. Это помогает ограничить проблемы с шумом, вибрацией и жесткостью, которые могут возникнуть в результате ударов под высоким давлением в трубопроводах жидкости.

Топливопроводы высокого давления и система Common Rail

Как вы понимаете, топливопроводы высокого давления тяжелее обычных и снабжены специальными фитингами для предотвращения утечек. Common Rail также специально сконструирован. Он получает топливо высокого давления от насоса и подает его к форсункам. На рейке также установлен и поддерживает топливный датчик высокого давления, который передает информацию о давлении в рампе в систему управления двигателем. Как уже отмечалось, все компоненты, контактирующие с топливом, изготовлены из коррозионностойких материалов, обычно из нержавеющей стали.

Ford говорит, что работал с Bosch над новой системой крепления рампы высокого давления. Схема установки крест-накрест уменьшает плечо момента на рейке из-за тенденции рейки подниматься под давлением топлива 2150 фунтов на квадратный дюйм. Форду также пришлось разработать новую Y-образную систему подачи топлива к топливным рампам. Эта система решила проблемы за счет уменьшения пульсаций, улучшения гидравлического разделения частот и улучшения операций сборки.

Типы форсунок

Форсунки для GDI отличаются от тех, что мы видим в системах PFI. Давление, необходимое для впрыска против сил сжатия, требует очень высоких давлений, отмеченных ранее (2000 фунтов на квадратный дюйм). Компьютер контролирует как давление в рампе, так и время открытия форсунки, чтобы создать необходимую форму распыления топлива и его объем.

Существует как минимум два основных типа форсунок, которые затем подбираются к широкому спектру насадок и насадок. Пьезофорсунки имеют внутри стопки пьезодисков. При ударе высоким напряжением диски меняют свою форму — вроде плоского диска, превращающегося в форму картофельных чипсов. Это удлиняет общий стек и принудительно открывает клапан форсунки.

Пьезофорсунки достаточно быстры, чтобы позволить компьютеру сделать несколько впрысков в течение одного цикла сгорания, как это требуется в двигателе GDI. Недостатком является то, что они более дороги в производстве и требуют специальной управляющей электроники и высокого напряжения для запуска. Похоже, что пьезофорсунки доминируют, несмотря на то, что существуют форсунки соленоидного типа, которые также могут работать с системами GDI.

Рабочий конец форсунки под управлением компьютера управления двигателем создает схему распыления. В зависимости от выбора изготовителя и условий эксплуатации выпускное отверстие инжектора может иметь один или несколько отверстий и/или прорезей.

Турбокомпрессор как часть GDI

Турбины, используемые в системах GDI, значительно усовершенствованы по сравнению с теми, что использовались в спортивных автомобилях много лет назад. Бретт Хайндс из Ford, менеджер Ecoboost, рассказал о роли турбонаддува в 3,5-литровом V6 Ford. Каждая из двух турбин Honeywell GT-15 размером с апельсин и может работать со скоростью до 170 000 об/мин, используя подшипники с водяным охлаждением. Хайндс говорит, что с турбокомпрессором на двигателе Ecoboost «вы получаете максимальный крутящий момент в очень широком диапазоне оборотов двигателя. Он присутствует все время; вам не нужно заводить двигатель, чтобы получить его. Свист турбонагнетателя контролируется электронными антипомпажными клапанами, которые активно снижают давление наддува. Точная калибровка программного обеспечения управляет давлением во впускном коллекторе. С турбонаддувом GDI клиент не заметит запаздывания».

Что будет дальше

Даже в своих лучших проявлениях GDI на 20 % улучшает экономию топлива и выбросы по сравнению с существующими системами PFI. Дальнейшие улучшения, предусмотренные более жесткими стандартами CAFE, должны будут исходить из других новых технологий. И на горизонте — как раз по сигналу — три технологии, которые могут привести нас к этому.

Ясно, что на подходе новые гибриды. Бензиново-электрическая концепция позволяет двигателю работать как одночастотная машина, приводящая в движение генератор. Потребности в переменной скорости и тяге обеспечиваются электродвигателями. Дополнительная эффективность достигается за счет работы двигателя на наиболее эффективной частоте для экономии топлива и низкого уровня выбросов. Еще большей «топливной» эффективности можно добиться, подключив аккумулятор этих транспортных средств к сети в периоды простоя.

В 2011 году в ограниченном количестве запланированы полностью электрические автомобили. Пока никто не придумал, как заработать на их постройке, так как батареи по-прежнему прогнозируются значительно дороже, чем трансмиссия, которую они заменяют. Тем не менее, польза есть, особенно в том, что касается выбросов. Выбросы электростанций можно контролировать как единый источник вместо того, чтобы обеспечивать мобильный контроль выбросов для каждого отдельного транспортного средства.

Должен быть достигнут больший прогресс в отношении стоимости и доступного ассортимента. Когда Chevy Volt впервые был анонсирован как концепт, упомянутый запас хода составлял 40 миль. В настоящее время ведется много дискуссий об увеличении дальности полета на одной батарее до 100 миль. Ясно, что надежда состоит в том, чтобы улучшить это еще больше.

Следующим важным изменением в двигателе внутреннего сгорания может быть введение двигателей с воспламенением от сжатия с гомогенным зарядом (HCCI). Концепция предполагает использование воспламенения от сжатия, как это делается в дизельных силовых установках.