Direct Injection Injectors - พวกมันจะป้องกันไม่ให้ระเบิดกลับเข้าสู่ระบบเชื้อเพลิงได้อย่างไร?


10

ดังนั้นฉันจึงนึกภาพหัวฉีดโดยตรงว่าเป็นหัวฉีดน้ำมันพุ่งเข้าไปในห้องเผาไหม้โดยตรง ปริมาณความดันในห้องเผาไหม้ดูเหมือนจะเพียงพอที่จะผลักน้ำมันเชื้อเพลิงกลับเข้าไปในหัวฉีด

เห็นได้ชัดว่าไม่ใช่กรณี

คำถามของฉัน

หัวฉีดฉีดโดยตรงแตกต่างจากหัวฉีดฉีดพอร์ตในแง่ของการใช้งานหรือไม่?

พวกเขารักษาความดันของการเผาไหม้จากการหลบหนีเข้าไปในหัวฉีดได้อย่างไร

คุณมีไดอะแกรมหรือไม่?

บอกฉันเหมือนฉัน 5. ขอบคุณ


ปีที่ 5 คือ pre, pre, pre-engineering ความท้าทายที่อยู่เหนือศีรษะของฉัน ...
เฟร็ดวิลสัน

1
: @FredWilson เด็กก่อนวัยเรียนไม่ประมาท
Zaid

คำตอบ:


9

ฉันจะพยายามตอบคำถามนี้ให้ดีที่สุด มีปัจจัยบางอย่างที่เข้ามาเล่นที่นี่ (ส่วนใหญ่เป็นผู้ผลิตเครื่องยนต์ดังกล่าว)

เครื่องยนต์เบนซินแบบหัวฉีดโดยตรงทำงานเหมือนกับดีเซล คุณมีปั๊มเชื้อเพลิงแรงดันต่ำที่อยู่ในถังเชื้อเพลิงเองและปั๊มแรงดันสูงที่ตั้งอยู่ใกล้กับรางเชื้อเพลิงที่ส่งเชื้อเพลิงไปยังหัวฉีด ปั๊มแรงดันสูงเป็นวิธีแรกที่หลีกเลี่ยงการใช้เชื้อเพลิง "ถอยกลับ" มันตั้งอยู่ที่ความดันสูงคงที่ซึ่งเป็นจำนวนมากมากกว่าของห้องเผาไหม้ เรารู้ว่าหากความกดดันของบรรยากาศหนึ่งเข้าสู่อีกบรรยากาศหนึ่งและยิ่งใหญ่กว่านั้น สารของเหลวใด ๆ จะไม่สามารถกดดัน ดังนั้นการที่ปั๊มสูบน้ำเร็วขึ้นและแรงดันที่เพิ่มขึ้นนั้นเชื้อเพลิงไม่ควรล้างกลับเข้าไปในหัวฉีดในทางทฤษฎี

ขั้นตอนที่สองในกระบวนการ "ซีล" นี้คือตัวหัวฉีด หัวฉีดมีโซลีนอยด์ขนาดใหญ่ที่อนุญาตให้เปิดและปิดด้วยแรงมาก ควรมีซีลยางความแข็งแรงสูงและแม่เหล็กขนาดใหญ่หลายอัน ซึ่งแตกต่างจากโซเลนอยด์ปกติหัวฉีดประเภทนี้สามารถทำงานได้ทั้งสองวิธี โดยทั่วไปแล้วหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงมาตรฐานสามารถรับพลังงานเพื่อเปิดเท่านั้น ในเครื่องยนต์ฉีดโดยตรงสามารถเปิดและปิดได้

มันยากที่จะตอบคำถามอย่างละเอียดมากเพราะมันไม่ซับซ้อนจริงๆ แต่ถ้าคุณต้องการถามเรื่องนี้ในฟอรัมวิศวกรรมที่อาจจะดีเช่นกัน

สิ่งที่ทุกอย่างเดือดลงไปคือซีลและระบบทั้งหมดได้รับการออกแบบมาเพื่อจัดการกับมัน มีหัวฉีดประเภทต่าง ๆ มากมายเช่นกันดังนั้นมันอาจเป็นรถที่เฉพาะเจาะจง ฉันหวังว่าฉันให้ข้อมูลเชิงลึกแก่คุณอย่างน้อยที่สุด ลองชมวิดีโอนี้ด้วย

https://www.youtube.com/watch?v=LjJSbHxIvnM


ฉันคิดว่านี่เป็นนักเก็ตที่ฉันกำลังมองหา "ในเครื่องมือฉีดโดยตรงพวกเขาสามารถเปิดและปิดได้"
DucatiKiller

1
@DucatiKiller ใช่นั่นเป็นหนึ่งในส่วนที่สำคัญที่สุดของการดำเนินการทางทฤษฎีทั้งหมดกับพวกเขา
cloudnyn3

9

ในความดันกระบอกอยู่ในช่วง 200 psi แรงดันเชื้อเพลิงของ GDI นั้นมีตั้งแต่ 500 ถึงประมาณ 3000 psi เพียงอย่างเดียวนี้ก็เพียงพอที่จะทำให้น้ำมันพัดกลับมาสู่ระดับต่ำสุด รูปร่างเดือยหัวฉีดวิศวกรรมอย่างระมัดระวังนอกจากนี้ยังช่วย นี่ไม่ต่างไปจากตัวฉีดพอร์ต

สิ่งที่ผิดปกติคือการเคลื่อนไหวของเดือยในหัวฉีด GDI ในการออกแบบที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดการเคลื่อนไหวของเดือยจะดำเนินการโดยกองซ้อนยาวของผลึก piezoelectric จำนวนมาก เมื่อคริสตัลแต่ละดวงมีพลังมันจะสั่นสะเทือนทำให้มีขนาดใหญ่ขึ้น เพิ่มหลายร้อยเหล่านี้ในสแต็คและคุณสามารถได้รับการเคลื่อนไหวเพียงพอที่จะย้ายเดือย

บทความพร้อมรูปภาพของ piezoelectric actuated injector


นั่นคือข้อมูลที่มีคุณภาพ ขอบคุณสำหรับการสนับสนุนเช่นเคย +1 ;-)
DucatiKiller

2

แน่นอนว่ามีคำตอบที่ง่ายกว่านี้ เชื้อเพลิงที่ฉีดในจังหวะ "ดูด" เมื่อมงกุฎลูกสูบเคลื่อนที่ลงไปในกระบอกสูบทำให้เกิดแรงดันลบในห้องเผาไหม้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นจึงไม่มีแรงกดดันที่จะถูกผลักกลับเข้าไปในหัวฉีด

ใช่น้ำมันเชื้อเพลิงมีความดันสูงใช่หัวฉีดเป็นวาล์วแบบวันเวย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่เหตุผลหลักที่มันไม่พัดกลับมาก็คือเหตุผลเดียวกับที่เชื้อเพลิงไม่ได้ถูกผลักกลับเข้าไปในคาร์บูเรเตอร์ในเครื่องยนต์รุ่นเก่า เมื่อวาล์วเปิดออกลูกสูบจะเคลื่อนที่ลงไปในกระบอกสูบมันดูดอากาศและเชื้อเพลิงเข้าสู่เครื่องยนต์


1
ฉันคิดว่าเขาถามตัวเองมากกว่านี้ว่าอะไรคือความแตกต่างระหว่างหัวฉีดธรรมดากับหัวฉีดที่ออกแบบมาสำหรับการฉีดโดยตรง ใช่มันถูกดูดเข้ามาอย่างไรก็ตามความดันบรรยากาศของทรงกระบอกสามารถเป็นได้ทั้งบวกและลบ มันไม่เคยอยู่ที่ค่าคงที่ lp
cloudnyn3

หัวฉีดจะเปิดเฉพาะในจังหวะลงในช่วงเวลาที่ห้องเผาไหม้ที่ความดันลบ มิฉะนั้นจะไม่สามารถดูดอากาศใด ๆ จากทางเข้าของท่อร่วมไอดี
Steve Matthews

1
ฉันเข้าใจว่าฉันคิดว่าเขากำลังมองหาคำตอบว่าทำไมมันสามารถทำสิ่งที่มันทำ ฉันให้ลิงก์ไปยังวิดีโอที่แสดงให้เห็นถึงฟิสิกส์ของมัน ฉันไม่ได้รังเกียจสิ่งที่คุณพูดเพราะคุณพูดถูกฉันแค่อยากให้แน่ใจว่าฉันตอบอย่างเต็มที่
cloudnyn3

@SteveMatthews แน่นอนว่าสามารถฉีดเชื้อเพลิงลงในสโตรกไอดีได้ อาจกลับไปที่หัวฉีดพอร์ตเช่นกัน
Fred Wilson

1
@SteveMatthews - ฉันต้องไม่เห็นด้วย GDI และ multiport, sequential, semi-seq และระบบต่อเนื่อง: ที่ 7200rpm คุณแทบจะไม่มีเวลาทำการฉีดเลย ระยะเวลาวาล์วไอดีเป็นเหตุการณ์ที่ยาวนานกว่าจังหวะไอดีดังนั้นพูดว่า 270 องศาของลูกเบี้ยว ระบบรุ่นเก่าฉีดพ่นบนวาล์วปิดแบบเย็นและตั้งค่าเริ่มต้นเป็นชุดที่ RPM สูง ความงามของ GDI คือสามารถเอาชนะ BMEP ได้ตลอดเวลาและฉีดเชื้อเพลิงได้ทุกเวลา แม้หลังจากการจุดระเบิด ... วิธีจุดระเบิดของเมล็ดให้เผาผลาญ แต่ไล่ลูกสูบลงด้วยการเผาไหม้ที่มากขึ้น (= แรงบิดมากกว่า) สิ่งที่เจ๋งมากกำลังพัฒนาที่นี่
SteveRacer
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.