FSI - непосредственный впрыск топлива

1.

АВ120
FSI – непосредственный
впрыск топлива
Service Training

2.

Все больше автопроизводителей выпускают автомобили с современными двигателями с
непосредственным впрыском топлива. Система непосредственного впрыска топлива
является самой современной системой впрыска бензиновых двигателей. Работа системы
основана на впрыске топлива непосредственно в камеру сгорания двигателя.
Впервые система непосредственного впрыска была применена на двигателе GDI (Gasoline
Direct Injection – непосредственный впрыск бензина), устанавливаемом на автомобили
компании Mitsubishi. В настоящее время система непосредственного впрыска используется в
двигателях многих автопроизводителей. Передовики Audi (двигатели TFSI) и Volkswagen
(двигатели FSI,TSI), которые практически полностью перешли на бензиновые двигатели с
непосредственным впрыском.
Service Training, VK-21, 05.2005
2
Применение системы непосредственного впрыска позволяет достичь до 15% экономии
топлива, а также сокращения выброса вредных веществ с отработавшими газами.
Service Training

3.

Как работает прямой впрыск топлива
Принцип этой технологии состоит в подаче горючего топлива непосредственно в цилиндры. В привычной
системе распределенного впрыска топливо подается до клапанов во впускной коллектор. Процесс полностью
контролируется бортовым компьютером: форсунки по сигналу в нужный момент подают топливо
непосредственно в цилиндры.
У такого принципа впрыска есть несколько преимуществ:
увеличение мощности двигателя благодаря более эффективной подаче горючего;
уменьшение расхода топлива;
Service Training, VK-21, 05.2005
3
сокращение вредных выбросов в атмосферу, что положительно сказывается на экологии. Автомобили
становятся более безопасными для окружающей среды.
Однако у технологии есть не только преимущества, но и недостатки. Прямой впрыск топлива требует
максимально качественного горючего. Если система установлена на автомобиль, его нужно будет заправлять
только бензином марки АИ-98. Если использовать низкокачественное горючее, это быстро приведет к
загрязнению форсунок и клапанов. Постепенно на них начнет накапливаться налет, который невозможно будет
смыть. Кроме того, со временем могут начаться неполадки в работе ТНВД.
Проблема особенно актуальна для покупателей подержанных автомобилей, оснащенных системой
непосредственного впрыска. Новый хозяин авто не сможет проверить, какое топливо использовал
предыдущий владелец, соблюдал ли он требования к эксплуатации и обслуживанию. Из-за этого велик риск
приобрести проблемный автомобиль, у которого в ближайшее время возникнут поломки топливной системы.
Их устранение потребует сложного и дорогостоящего ремонта двигателя
Service Training

4.

Форсунка высокого давления
двигателя системы FSI
Некоторая необычность данной
форсунки в том, что сопло
форсунки расположено под
определенным углом.
В зоне образования факела
(1...2мм от сопла форсунки),
факел имеет пленочную
структуру, а действие
центробежных сил на молекулы
приводит к более быстрому
разрушению пленки.
Service Training

5.

Система непосредственного впрыска в
результате работы обеспечивает несколько
видов смесеобразования:
послойное ;
стехиометрическое гомогенное ;
гомогенное.
Мощность
Service Training, VK-21, 05.2005
5
Гомогенный режим
Посолойный
режим
Крутящий момент
Service Training
Многообразие в смесеобразовании
определяет высокую эффективность
использования топлива (экономия, качество
образования смеси, ее полное сгорание,
увеличение мощности, уменьшение
вредных выбросов) на всех режимах работы
двигателя.
Послойное смесеобразование используется
при работе двигателя на малых и средних
оборотах и нагрузках. Стехиометрическое
гомогенное смесеобразование применяется
при высоких оборотах двигателя и больших
нагрузках. На бедной гомогенной смеси
двигатель работает в промежуточных
режимах.

6.

Service Training, VK-21, 05.2005
6
FSI режим гомогенного впрыска
Service Training

7.

FSI Режим послойного впрыска
Service Training, VK-21, 05.2005
7
заслонка
Service Training

8.

Service Training, VK-21, 05.2005
8
Режим работы: холодный пуск двойной
впрыск для прогрева катализатора
Service Training

9.

Перечень системы
Расходомер G 70 с
датчиком тем-ры воздуха G 42
Датчик давления воздуха G71
(G42 в этом случае не
применяется)
Топливный насос + реле
G28
G40
БУ дрос.заслонкой J338
Датчик положения педали газа
Выключатель тормозных сигналов
F и выключатель торм. пед.. F47
Service Training, VK-21, 05.2005
9
Датчик давления топлива G247
Потенциометр заслонки впускного
коллектора G336
Датчик детонации G61
Датчик тем-ры охл. жидкости. G62
Датчик тем-ры охл. жидкости.на
выходе из радиатора
Потенциометр AGR G212
Лямбда-зонд до кат. (широкополосный)
Датчик тем-ры выхлопных газов
Датчик NOx и блок упр. NOx
Датчик давления для регулятора
тормозных усилий.
Service Training
Форсунки 50-100 bar
Катушки зажигания
БУ дрос.заслонкой
Реле подачи тока к Motronic
Регулировочный клапан давления
топлива
Клапан дозировки топлива
Магнитный клапан AKF N80
Клапан впускного коллектора
Клапан регулировки фаз
газораспред.
Подогрев термостата
клапан AGR
Подогрев лямбда-зонда
Подогрев NOx датчика

10.

Service Training, VK-21, 05.2005
10
Режим работы: 1,6l FSI вTouran
двойной впрыск для увеличения крутящего момента
Service Training

11.

Топливный насос, впуск топлива
Service Training, VK-21, 05.2005
11
Что такое ТНВД и для чего он нужен
Топливный насос высокого давления во
многом можно сравнить с человеческим
сердцем. Этот орган обеспечивает
непрерывный ток и циркуляцию крови в
организме, а насос – четкое снабжение
двигателя топливом при условии
поддержания выверенного давления.
Однако функционал насоса в
действительности более широкий:
•четкая (порционная) подача топлива в
камеру сгорания (в зависимости от
требуемой мощности);
•создание нужного давления на форсунках;
•определение момента впрыска (с
точностью до миллисекунды).
Service Training

12.

Топливный насос, нагнетание
Service Training, VK-21, 05.2005
12
Устройство и принцип работы ТНВД
Топливных насосов высокого давления
существует несколько разновидностей.
Главным рабочим элементом ТНВД является
плунжерная пара. Именно с ее помощью
осуществляется нагнетание горючего в
топливную магистраль.
Здесь присутствует две главные детали:
поршень и плунжер (втулка и гильза). Насос
работает посредством возвратнопоступательного движения, совершаемого
плунжером внутри втулки. Также данный узел
включает в себя комплекс клапанов и
каналов, которые осуществляют впуск
топлива внутрь полости втулки и выпуск в
магистраль уже под давлением в
направлении форсунок.
Service Training

13.

Service Training, VK-21, 05.2005
13
Современные топливные насосы непосредственного
впрыска обеспечивают двухфазное впрыскивание
топлива. Это позволяет горючему сгорать до конца,
наиболее полно трансформируя потенциальную
энергию в кинетическое движение поршня. В итоге
сокращается количество ядовитых выбросов в
атмосферу, растет экономический КПД мотора. В
данном случае электроника ТНВД осуществляет
контроль таких параметров, как:
•угол нажатия педали акселератора;
•частота вращения распределительного вала;
•температура антифриза;
•текущая скорость движения транспортного средства;
•ход форсуночной иглы;
•давление наддува окислителя;
•температурный режим окислителя на впуске;
•работа свечей накаливания в случае их наличия.
Service Training

14.

Service Training
Service Training, VK-21, 05.2005
14

15.

Итог
Двигатели FSI и их развитие – одна из революций в автомобилестроении. Они
обладают вполне конкретными и ощутимыми плюсами. Но обратной стороной их
использования являются дорогостоящие ремонты (в первую очередь, форсунок).
Для избегания больших трат и продления ресурса двигателей FSI и форсунок в
двигателях FSI следует производить профилактику данных систем.
Service Training, VK-21, 05.2005
15
Концерн VAG – компания, которая смотрит в будущее. Каждый год она предлагает
автовладельцам новые модели автомобилей оснащенными самыми
современными моторами. И на смену системе FSI пришла новая система TFSI.
Она также имеет свои особенности в эксплуатации. А проект по разработке
моторов оснащенных системой FSI пока приостановлен.
Service Training

16.

Service Training, VK-21, 05.2005
16
Спасибо за внимание
Service Training