Ich verstehe, dass die Direkteinspritzung das Luft / Kraftstoff-Gemisch direkt gegenüber dem Einlassventil in den Zylinderkörper befördert, wie dies bei der sequentiellen Einspritzung der Fall ist. Was sind die Vorteile davon? ZB ergibt es eine bessere Gaslaufleistung?
Antworten:
Die Direkteinspritzung hat viele Vorteile gegenüber der MPFI- oder Port-Injektion und ist der Weg der Zukunft.
Der ultimative Vorteil von GDI ist, dass durch diese Technologie alles, was im Motor passiert, präzise von der Elektronik gesteuert werden kann und nichts dem Zufall überlassen bleibt. Zum Beispiel kann in mpfi eine gewisse Menge Kraftstoff in den Einspritzdüsen verbleiben, obwohl dies kein Problem verursacht. Bei jedem Hub treten geringfügige Abweichungen auf. Wenn Sie jedoch zu GDI wechseln, ist dies wie ein deutscher Zugfahrplan. Es ist perfekt.
Die Benzin-Direkteinspritzung kann sowohl die Kraftstoffeffizienz als auch die Leistung eines Motors verbessern. Port-Kraftstoffeinspritzmotoren müssen in der Nähe von stöchiometrischen Kraftstoff / Luft-Gemischen laufen (leicht mager ist möglich), auch weil es schwierig ist, sehr magere Kraftstoff / Luft-Gemische zu zünden.
Die Kraftstoffeinspritzung im Anschluss erzeugt konstruktionsbedingt eine homogene Ladung (das Kraftstoff / Luft-Verhältnis ist überall im Zylinder gleich, wenn die Zündkerze zündet). Mit der Direkteinspritzung können Sie eine Schichtladung erzeugen, bei der das Kraftstoff / Luft-Gemisch je nach Position im Zylinder unterschiedlich ist. Wenn Sie den Kraftstoff kurz vor dem Zünden in die Nähe der Zündkerze einspritzen, können Sie ein stöchiometrisches Kraftstoff / Luft-Gemisch in der Mitte des Zylinders für eine ordnungsgemäße Zündung haben, während sich in der Nähe der Zylinderwände ein extrem mageres (sehr niedriges Kraftstoff / Luft-Verhältnis) befindet . Es verbraucht nicht nur weniger Kraftstoff, sondern hält auch die Zylinderwände kühler, was zu einer längeren Lebensdauer des Motors führt.
Um mehr Leistung zu erzeugen, wird dieselbe Taktik wie beim ultramageren Verbrennen angewendet, jedoch mit einem stöchiometrischen Kraftstoff / Luft-Gemisch. Durch Einspritzen des Kraftstoffs unmittelbar vor dem Zünden der Zündkerze können Sie eine Detonation vermeiden. Aufgrund der verringerten Detonation (Motorklopfen) können Motoren mit einem höheren Verdichtungsverhältnis gebaut werden, wodurch die Leistungsabgabe bei Verwendung des gleichen Oktanbenzins verbessert wird.
Direkteinspritzsysteme kosten mehr, da die Injektoren viel höhere Drücke erfordern und den harten Verbrennungsbedingungen ausgesetzt sind. Die Anforderungen an das Timing und die Datenverarbeitung sind bei modernen Computern trivial - dies gilt auch für Port-Injection-Schemata.
Während die meisten dieser Aussagen zutreffen mögen, hat DI auch einige große Nachteile. Da beispielsweise die Einspritzdüse im Zylinderkopf sitzt, ist die Kohlenstoffbildung ein Problem. Nach 30 km (was nicht so viel ist) können Sie Injektoren haben, die aussehen, als wären sie aus einem 90 km langen Auto herausgekommen, nur aus all dem Kohlenstoff, den es durch den Verbrennungsprozess erhält. Außerdem haben Sie mehr Möglichkeiten für Aussetzer in den Zylindern, da sich die Düsen weiter ansammeln und verstopfen. Ein weiterer Hinweis ist, dass PFI dazu neigt, das Einlassventil zu reinigen, bevor es in den Zylinder geht, was bei DI-Motoren nicht der Fall ist. Dies führt zu möglichen Kosten für die DI-Motoren, da Ihre Einlassventile und Läufer aus Walnussholz hergestellt werden müssen, um den gesamten Kohlenstoffaufbau zu beseitigen. Jedes Kraftstoffsystem hat Vor- und Nachteile, und DI ist nicht ohne größere Mängel. Sie denken vielleicht, dass die Verwendung von Produkten wie Seeschaum hilft, aber dies ist nicht der Fall. Der beste und praktisch einzige Weg ist die teure Wartung des Walnussstrahlens.
Einige Iterationen bieten einen weiteren Vorteil. Der Einspritzzeitpunkt ist nur auf die Injektorfähigkeit beschränkt, die (wie erwähnt) präzise gesteuert werden kann.
Es besteht jedoch sogar die Möglichkeit mehrerer Injektionen , möglicherweise während eines Teils des Einlass- und / oder Kompressionshubs.
Ein Beispiel injiziert eine sehr magere Mischung, die NICHT stöchiometrisch ist; in der Tat so schlank, dass es fast unmöglich ist, sich zu entzünden. Eine kleine Fingerhutvertiefung in der Oberseite des Kolbens in der Nähe der Zündkerze erhält jedoch kurz vor der Zündung eine "Samen" -Einspritzung. Dieses "Saatgut" ist stöchiometrisch und wirkt als "Sicherung", um den gesamten Kraftstoff zu verbrennen und zu oxidieren. Mehr Leistung, weniger Kraftstoff, Effizienz, bessere Zerstäubung, keine Kondensation von Kraftstoff an einem Einlassventil oder Plenumläufer usw.
Der Nachteil ist der zusätzliche BMEP, die intensive Hitze und die NOX-Emissionen, die behandelt werden müssen. Die Motoren müssen stärker gemacht werden, die Zylinder müssen ordnungsgemäß gekühlt werden und NOX muss im Abgas katalysiert werden. Und natürlich Aufbau im Luftansaugsystem wie bereits erwähnt.
Aus meiner Rennerfahrung ist "Lean is Mean" ... aber Sie müssen sehr vorsichtig sein, wie weit Sie gehen können - insbesondere bei meinem 1972er BMW 2002tii, der praktisch keine dieser modernen Technologien besitzt. Eine verbesserte Wasser- und Ölkühlung sowie eine digitale Echtzeit-A / F-Anzeige sind ein Muss.
Wie andere bereits erwähnt haben, ist dies der Miau der Katze und GDI ist hier, um zu bleiben. Es ist ein so unglaublicher Fortschritt, dass es eines der Dinge ist, die die Zukunft des Verbrennungsmotors für viele Jahre sichern werden.