Двигатели внутреннего сгорания совершенствуются уже более сотни лет и, казалось бы, придумано уже все, что возможно. Однако резервы находятся. Хитом последних лет можно считать непосредственный впрыск бензина в цилиндр.
Mazda использует эту технологию под названием DISI (Direct Injection Spark Ignition) в своих самых быстрых моделях – Mazda3MPS и Mazda6 MPS.Главный процесс, происходящий в двигателе – сгорание топливовоздушной смеси. Именно он определяет практически все характеристики мотора. Все остальные системы только помогают в той или иной степени подстроить результаты до нужного уровня. Однако и сгорание, и образование смеси не такто просто контролировать. Лишь развитие современных технологий помогло совершить не такой уж, казалось бы, заметный шаг вперед, как образование смеси непосредственно в цилиндре. Стартовый расклад у первых двигателей смесь из воздуха и распыленного бензина готовилась в карбюраторе. Точная механика, а позднее и электроника, позволили перенести этот процесс ближе к месту использования топливовоздушной смеси: теперь бензин впрыскивают прямо перед впускным клапаном. Электронное управление позволяет точно дозировать количество бензина и момент впрыскивания в зависимости от режима движения и желаемых характеристик двигателя. Однако и у этой системы есть минусы. Смесь образуется вне цилиндра, и вся более-менее одинакова. Даже в тех случаях, когда нам не нужна высокая отдача, мы вынуждены добавлять довольно много топлива, иначе слишком бедная смесь просто не воспламенится от свечи. Чтобы обеспечить нормальное воспламенение, топливо подается под большим давлением во время такта сжатия.Его струя при движении поршня «завихряется» таким образом, что создает облако насыщенной смеси вокруг свечи. И воспламенение происходит нормально, и расход бензина при этом уменьшается. Но этот режим подходит для движения с невысокими нагрузками: например, при установившемся движении с относительно невысокими скоростями. При разгоне или на максимальной скорости нам необходимы более высокие момент или мощность, которые обеспечивается работой двигателя на более богатой смеси. Поэтому режим впрыска при этом меняется. Специальный режим предусматривается также и для холодного пуска двигателя. Неудивительно, что непосредственный впрыск стал появляться на относительно массовых моделях только в последние десять лет. Хотя придумали эту технологию довольно давно.
Сложность простоты. Главная задача моторов с непосредственным впрыском – снижение расхода топлива. Однако параллельно они решают еще две задачи. Во-первых – раз меньше расход топлива, то меньше и загрязнение воздуха. Во-вторых, высокая эффективность процесса сгорания означает возможность получить более высокую отдачу с того же рабочего объема. Однако ничто не достается даром. Двигатели DISI сложнее по конструкции моторов с обычным впрыском. Ведь форсунки должны работать в нескольких режимах и с очень высоким давлением, да и сам мотор должен быть рассчитан на более высокие нагрузки. Поэтому Mazda изготавливает наиболее нагруженные детали из более прочных сплавов. Другая проблема связана со спецификой сгорания бедных смесей. При этом растет выброс оксидов азота, и для их устранения нужен дополнительный нейтрализатор. Он очень чувствителен к содержанию серы и быстро выходит из строя при ее избытке. Именно поэтому двигатели с непосредственным впрыском в первую очередь применялись в Японии, где стандарты на топливо давно уже достаточно жесткие. В Европе и США уже несколько лет действуют аналогичные требования. В Украине же качество бензина менее предсказуемо. Однако в последние годы ситуация улучшилась. Практически все марки, представленные в Украине, проводят проверки бензина, и Mazda не исключение.
Mazda использует эту технологию под названием DISI (Direct Injection Spark Ignition) в своих самых быстрых моделях – Mazda3MPS и Mazda6 MPS.Главный процесс, происходящий в двигателе – сгорание топливовоздушной смеси. Именно он определяет практически все характеристики мотора. Все остальные системы только помогают в той или иной степени подстроить результаты до нужного уровня. Однако и сгорание, и образование смеси не такто просто контролировать. Лишь развитие современных технологий помогло совершить не такой уж, казалось бы, заметный шаг вперед, как образование смеси непосредственно в цилиндре. Стартовый расклад у первых двигателей смесь из воздуха и распыленного бензина готовилась в карбюраторе. Точная механика, а позднее и электроника, позволили перенести этот процесс ближе к месту использования топливовоздушной смеси: теперь бензин впрыскивают прямо перед впускным клапаном. Электронное управление позволяет точно дозировать количество бензина и момент впрыскивания в зависимости от режима движения и желаемых характеристик двигателя. Однако и у этой системы есть минусы. Смесь образуется вне цилиндра, и вся более-менее одинакова. Даже в тех случаях, когда нам не нужна высокая отдача, мы вынуждены добавлять довольно много топлива, иначе слишком бедная смесь просто не воспламенится от свечи. Чтобы обеспечить нормальное воспламенение, топливо подается под большим давлением во время такта сжатия.Его струя при движении поршня «завихряется» таким образом, что создает облако насыщенной смеси вокруг свечи. И воспламенение происходит нормально, и расход бензина при этом уменьшается. Но этот режим подходит для движения с невысокими нагрузками: например, при установившемся движении с относительно невысокими скоростями. При разгоне или на максимальной скорости нам необходимы более высокие момент или мощность, которые обеспечивается работой двигателя на более богатой смеси. Поэтому режим впрыска при этом меняется. Специальный режим предусматривается также и для холодного пуска двигателя. Неудивительно, что непосредственный впрыск стал появляться на относительно массовых моделях только в последние десять лет. Хотя придумали эту технологию довольно давно.
Сложность простоты. Главная задача моторов с непосредственным впрыском – снижение расхода топлива. Однако параллельно они решают еще две задачи. Во-первых – раз меньше расход топлива, то меньше и загрязнение воздуха. Во-вторых, высокая эффективность процесса сгорания означает возможность получить более высокую отдачу с того же рабочего объема. Однако ничто не достается даром. Двигатели DISI сложнее по конструкции моторов с обычным впрыском. Ведь форсунки должны работать в нескольких режимах и с очень высоким давлением, да и сам мотор должен быть рассчитан на более высокие нагрузки. Поэтому Mazda изготавливает наиболее нагруженные детали из более прочных сплавов. Другая проблема связана со спецификой сгорания бедных смесей. При этом растет выброс оксидов азота, и для их устранения нужен дополнительный нейтрализатор. Он очень чувствителен к содержанию серы и быстро выходит из строя при ее избытке. Именно поэтому двигатели с непосредственным впрыском в первую очередь применялись в Японии, где стандарты на топливо давно уже достаточно жесткие. В Европе и США уже несколько лет действуют аналогичные требования. В Украине же качество бензина менее предсказуемо. Однако в последние годы ситуация улучшилась. Практически все марки, представленные в Украине, проводят проверки бензина, и Mazda не исключение.
Обсуждения