Kütuse otsesissepritsega ottomootor on kolbpõlemismootori tüüp, mis erinevalt ühe- või mitmepunktilise kütuse sissepritsega või karburaatoriga segu valmistamise meetodiga sädemootorist ei põleta ainult homogeenset segu.

Kütus süstitakse sisselaskeklappide abil otse silindrisse sisselaske- või survetakti ajal, pihustades ja aurustades seda enne, kui süüteküünal segu sädemega süütab.

Sisu

• Otsesissepritse bensiinimootori funktsioon
• 1. Režiim homogeense seguga
• 2. Režiim homogeense töö ja lahja seguga
• 3. Homogeense toimingu ja kihilise täidisega režiim
• 4. Homogeense töö ja mootori koputamise eest kaitstud režiim
• 5. Kihiline segamisrežiim
• 6. Režiim kihilise segu ja katalüüsmuunduri kuumutamisega
• Kihisegu põletamine
• Kihisegu valmistamise ehituslahendus
• Otsesissepritsega bensiinimootori eelised
• Otsesissepritsega bensiinimootori puudused

Otsesissepritse bensiinimootori funktsioon

Kütuse otsesissepritsega ottomootor loob kütuse ja õhu töötava segu ainult põlemiskambris, mis tähendab, et tegemist on segu sisemise loomisega.

Selle segu valmistamise meetodiga ei teki sisselasketoru seintele kütuse kondenseerumisest tingitud kondensatsioonikadusid. Samuti on kütuse sissepritse ajastus ja ka sissepritsitud kütuse kogus väga täpne, tänu millele väheneb kütusekulu.

Sõltuvalt koormusest, pööretest, mootori temperatuurist ja muudest parameetritest töötab otsesissepritsega ottomootor erinevates režiimides erineva segu koostisega:

1. Homogeense seguga režiim
2. Homogeense töö ja lahja seguga režiim
3. Homogeense töö ja kihilise täitmisega režiim
4. Homogeense töö ja mootori koputamise eest kaitstud režiim
5. Kihilise segamise režiim
6. Režiim kihilise segu ja katalüsaatoriküttega

1. Režiim homogeense seguga

Selles režiimis süstitakse kütust juba sisselasketakti ajal, tänu millele saavutatakse piisavalt aega ühtlase koostisega segu loomiseks. Sel juhul on tegemist stöhhiomeetrilise seguga λ = 1, milles kütus põleb täielikult, kogu mahus.

Seotud postitus - 

Stöhhiomeetriline segu: mis tüüpi segu see on?

Selles otsesissepritsega bensiinimootori režiimis ei erine põlemisprotsess, kütusekulu, heitkogused ja muud parameetrid kuigi palju mitmepunktilise sissepritsega bensiinimootori omast.

See režiim on universaalne, sõltumata mootori pöörlemiskiirusest, temperatuurist või koormusest. See aga jätaks mootori ilma kihilise täitmise eelistest, mistõttu kasutatakse seda režiimi peamiselt mootori kõrgetel pööretel ja koormustel.

2. Režiim homogeense töö ja lahja seguga

Sellel režiimil saavutab otsesissepritsega bensiinimootor madalama kütusekulu kui homogeense seguga režiimis tänu suuremale täitmise efektiivsusele, kuna drosselklapp avatakse rohkem kui homogeense seguga režiimis.

Segu koostis selles režiimis on 1 < λ < 2.

3. Homogeense toimingu ja kihilise täidisega režiim

Selles režiimis saavutab õhu-kütuse suhe väärtuse λ > 2 ja kütust süstitakse kaks korda. Esimesel sissepritsel, mis toimub sisselasketakti ajal, juhitakse põlemiskambrisse umbes veerand tsükli kütuselaengust, mis loob homogeense segu.

Seotud postitus - 

Õhu-kütuse suhe: kuidas see mõjutab mootori jõudlust?

Ülejäänud kütus pihustatakse ainult kompressioonifaasis, kusjuures selle ülesandeks on tekitada süüteküünla piirkonda hästi süttiv rikkalikum segu.

4. Homogeense töö ja mootori koputamise eest kaitstud režiim

See režiim on mõeldud eelkõige suurele koormusele mootori madalatel pööretel, kui mootor võib koputada. Selles režiimis kasutatakse taas kahekordset kütuse sissepritse nagu eelmises režiimis.

Seotud postitus - 

Mootori koputamine: mis see on ja kuidas seda vältida?

Kompressioonifaasis süstitakse seega teine ​​partii kütust, mis vähendab temperatuuri ja rõhku põlemiskambris, vältides nii detonatsioonipõlemist.

5. Kihiline segamisrežiim

Selles režiimis süstitakse kütus põlemiskambrisse survetakti ajal vahetult enne seda, kui süüteküünal segu sädemega süütab.

Kütus ei jõua hästi õhuga seguneda ja mootor töötab lahja seguga, kus õhu-kütuse suhe on λ > 1, kuid süüteküünla piirkonnas on hästi süttiv segu , mis süttib sädemest.

Seotud postitus - 

EGR-klapp: mis juhtub, kui see ei tööta korralikult?

Selles režiimis kasutatakse intensiivselt ka eelmiste tsüklite heitgaaside retsirkulatsiooni, mille tagab EGR-klapp.

Lihtsamalt öeldes on süüteküünla piirkonnas hästi süttiv segu ja muudes põlemiskambri osades on eelmiste tsüklite heitgaaside lahja segu. Kihisegu režiim sobib rohkem mootori madalamatele kuni keskmistele pööretele.

6. Režiim kihilise segu ja katalüüsmuunduri kuumutamisega

Seda režiimi kasutatakse ainult katalüüsmuunduri soojendamiseks töötemperatuurini. Mootori tööpõhimõte selles režiimis on sama, mis eelmises režiimis, välja arvatud üks erinevus.

Seotud postitus - 

Katalüüsmuundur: mis on selle funktsioon ja kuidas seda kahjustada saab?

Paisutamise käigus süstitakse põlemiskambrisse veel üks kütus, mille tõttu tõuseb väljalasketoru temperatuur ja seeläbi ka katalüsaatori temperatuur.

Kihisegu põletamine

Põlemisprotsessi kvaliteedi tagamiseks kihilise seguga on vaja ühtlustada põlemiskambri kuju, kolvi põhja, süüteküünla ja pihusti vastastikune asukoht, aga ka õhuvoolu kiirus, kütusekiire sissepritse suund, kuju ja õige hetk.

Seetõttu võib kihilise segu põletamise jagada järgmisteks osadeks:

• Kütusekiirega juhitav põlemine – kütus tuleb süstida süüteküünla lähedusse
• Põlemine juhitakse põlemiskambri seintest – kütus süstitakse õhuvoolu , mis tänu seinasilindrite sobivale kujule ja kolvipõhjale viib kütuse ja õhu segu õigel ajal süüteküünlale.

Kihisegu valmistamise ehituslahendus:

1. Otsesissepritse süüteküünalde ja pihustite lähedal
2. Otsesissepritse süüteküünalde ja pihustitega üksteisest kaugel

1. Otsesissepritse süüteküünalde ja pihustite lähedal

Selles kihilise segu valmistamise konstruktsioonilahenduses kasutatakse kiirga juhitavat põlemist. Seetõttu süstib pihusti kütust põlemiskambrisse, samal ajal kui kütusekiir tabab otse süüteküünla elektroodide piirkonda.

Eelised:

• Küünalde ümber pritsimisest tingitud segu suur kihilisus, tänu millele on segu nende ümber alati piisavalt rikas, kuid ülejäänud põlemisruumis on äärmiselt lahja segu.

Puudused:

• Segu valmistamine võtab lühikest aega, mis halvendab selle kvaliteeti
• Tala kuju sõltuvus surverõhust
• Probleemid mootori külmkäivitusega
• Kõrged nõudmised pihustitele

2. Otsesissepritse süüteküünalde ja pihustitega üksteisest kaugel

Selles segu kihilise valmistamise konstruktsioonilahenduses kasutatakse põlemist, mida juhivad põlemiskambri seinad.

Eelised:

• Pikem segu valmistamise aeg, mis tõstab selle kvaliteeti
• Parem kütuse ja õhu segunemine (vähem kihistumist)

Puudused:

• Segu kihistumisele aitab kaasa põlemiskambri kuju
• Suure turbulentsi korral põlemiskambris ei saavutata segu nõutavat kihistumist

Otsesissepritsega bensiinimootori eelised

• Suurem mootori jõudlus
• Madalam kütusekulu (15 kuni 30%)
• Täpne kütuse doseerimine

Otsesissepritsega bensiinimootori puudused

• Väiksem töökindlus
• Nõudlikum konstruktsioon
• Ebahomogeense segu põletamisel tekib rohkem lämmastikoksiide ja tahkeid osakesi.