Принцип роботи інжекторного двигуна
Паливоповітряна суміш
Паливоповітряна суміш готується поза камерою згоряння двигуна і надходить у циліндри на такті впуску. Для того, щоб двигун працював оптимально, паливо необхідно подавати в циліндр у певній пропорції з повітрям. Найбільш повне згоряння відбувається, якщо суміш складається з 14,7 частини повітря та однієї частини парів бензину.Таке співвідношення "повітря-паливо" називається стехіометричним.
Ступінь відхилення реального складу паливоповітряної суміші від стехіометричного визначається коефіцієнтом надлишку повітря λ:
- якщо λ=1, то реальна витрата повітря відповідає теоретичній потребі;
- якщо менше 1, то повітря недостатньо для стехіометричного згоряння, паливоповітряна суміш збагачена. У діапазоні = 0,95-0,8 двигун розвиває свою максимальну потужність;
- при λ>1 паливоповітряна суміш збіднена. У діапазоні =1,05-1,2 досягається максимальна паливна економічність роботи двигуна;
- при λ>1,3 паливоповітряна суміш стає займистою, двигун починає працювати з перебоями.
Видно, що ідеального складу суміші, у якому всі чинники мали оптимальні значення, немає. Так, наприклад, для забезпечення ефективної роботи каталітичного нейтралізатора необхідно точно підтримувати стехіометричний склад паливно-повітряної суміші, але при цьому двигун працюватиме не оптимально з точки зору паливної економічності.
Режими роботи інжекторного двигуна
Холодний запуск. При холодному пуску всмоктується паливоповітряна суміш збіднюється. Це відбувається ввнаслідок недостатнього перемішування повітря з паливом, недостатнього випаровування палива та посиленого осідання палива на стінках впускних труб. Для компенсації цього явища та полегшення пуску холодного двигуна потрібно подання додаткової кількості палива в момент пуску (a Після пускова фаза. Після пуску при низьких температурах на короткий час потрібно збагачення суміші (a Прогрів двигуна. За пуском та післяпусковою фазою слід прогрівання двигуна) У зв'язку з тим, що при знижених температурах сумішоутворення погіршено (наприклад, через слабке перемішування повітря з паливом), у впускній трубі утворюється плівка палива, яка випаровується тільки при досягненні високих температур, тому при знижених температурах паливоповітряну суміш необхідно збагачувати (a 1 ) Це робиться спеціально для швидкого прогріву нейтралізатора до робочих температур.
Часткові навантаження. Для двигунів, оснащених каталітичним нейтралізатором, при часткових навантаженнях необхідно точно підтримувати стехіометричний склад паливоповітряної суміші (a=1). Для двигунів без нейтралізатора головним критерієм оптимальності паливоповітряної суміші є мінімальна витрата палива (a = 1,05-1,2).
Повне навантаження. При повністю відкритій дросельній заслінці двигун повинен досягати свого найбільшого моменту, що крутить, або максимальної потужності. Для цього паливоповітряна суміш має бути збагаченою до a = 0,8-0,9.
Прискорення. При швидкому відкритті дросельної заслінки склад паливоповітряної суміші короткочасно збіднюється внаслідок обмеженої здатності палива до випаровування при підвищенні тиску у трубі впуску. Тому для запобігання цього явища та досягнення хороших розгінних характеристик автомобіля паливоповітряну суміш необхіднозбагачувати (a Примусовий холостий хід. У цьому режимі автомобіль сповільнюється, рухаючись за інерцією. З метою економії палива у певному діапазоні обертів двигуна паливоподача може повністю припинятися.