Обръщайки се към технологията за директно впръскване на бензин FSI, Audi пусна ново поколение двигатели, които са по-ефективни от всякога. означава огромен скок напред. В сравнение с конвенционалните двигатели с впръскване на бензин във всмукателния колектор, двигателят с директно впръскване има по-голяма динамика и мощност, осигурява повече въртящ момент и намаление на разхода на гориво до 15 процента.
Това стана възможно предимно чрез зареждане слой по слой в режим на частично натоварване. Това означава, че горимата смес е необходима само близо до запалителната свещ, а останалата част от горивната камера е изпълнена със значителен излишък от въздух. Благодарение на това двигателят не се нуждае от дроселиране. Освен това директното впръскване намалява загубата на топлина. Това означава, че слоевете въздух около смесения облак го изолират от цилиндъра и главата на цилиндъра.
За разлика от двигателя с колекторно впръскване, горивото се впръсква директно в горивната камера. Инжекторът, който се захранва с гориво чрез еднобутална помпа и общ горивопровод, е разположен отстрани на главата на цилиндъра. Вентилният инжектор дозира горивото с точност до милисекунди и при налягане до 110 бара.
Принципът на директно впръскване на бензин: 1 - гориво, 2 - въздух, 3 - дроселна клапа (електронен педал на газта). 4 - всмукателен колектор, 5 - инжектори на клапани, 6 - двигател.
Схематично представяне на системата Bosch-MED (електронна система за управление на двигатели с директно впръскване на гориво)
Горивото се впръсква в режим на стратифициран заряд по време на такта на компресия. След това се задвижва от въздух, който се вкарва в горивната камера. Въздухът от своя страна се настройва за целенасочено движение благодарение на подвижна клапа във всмукателния колектор, всмукателния канал и специалната форма на дъното на буталото.
След това се постига необходимият ефект на послойно разпределение на горивото в заряда: около свещта в момента на запалване се разполага облак от гориво, което заедно с въздуха образува горима смес и се разпространява в ограничено пространство. Поради големия ъгъл на разширение на струята горивният облак почти не влиза в контакт с дъното на буталото, освен това, след изгаряне, между възпламенената смес и стената на цилиндъра се намира изолиращ слой въздух. В резултат на това се намалява разсейването на топлината през цилиндровия блок, което повишава ефективността. двигател.
Цилиндровият блок и размерите на първия представител на новото поколение двигатели са идентични с цилиндровия блок и размерите на обикновените двулитрови агрегати A4 и A6. Този двигател е оборудван със система за впръскване на гориво Common Rail и инжекционна помпа с едно бутало. Главата на цилиндъра има четири клапана вместо пет, което осигурява свободно място за инжектора на клапана.
Всмукателният колектор с променлива дължина се състои от два етапа, така че осигурява две дължини на всмукателния колектор: за високи и ниски скорости. Постоянно работещият регулатор на разпределителния вал осигурява подходящ контрол на времето за отваряне на клапана. От страната на отработените газове е разположен един от основните компоненти, необходими за ефективно намаляване на токсичността на отработените газове – системата за рециркулация на отработените газове. Тази система работи по-ефективно от предишните системи, като отклонява до 30 процента от отработените газове в горивната камера.
Система за сушене
За да се постигне стратифицирано зареждане, впръскването, въздушният поток вътре в цилиндъра и геометрията на горивната камера трябва да бъдат оптимално съгласувани един с друг. За контролиране на въздушните потоци във всмукателния тракт се използва системата Tumble (tumble на английски означава "салто"). Чрез специална преграда входният канал е разделен на горна и долна половина. Смукателните канали са разположени в главата на цилиндъра, а специални клапи са разположени отстрани на главата, във фланцов многофункционален модул. Предварителната клапа насочва въздуха или само през горната част, или през цялото напречно сечение.
За постигане на интензивен цилиндричен поток в горивната камера, в режим на стратифициран заряд, се затваря специална клапа, а с нея и един от двата канала. В този режим горивото се впръсква само в последната трета от движението на буталото нагоре, тоест по време на компресия. Благодарение на комбинацията от насочен въздушен поток и специална геометрия на буталото с ясно дефинирана кухина на горивната камера, фино пулверизираното гориво се концентрира оптимално около запалителната свещ и се запалва надеждно.
Системата Tumble, първо, направи възможно за първи път да се постигне комбинация от икономичен стратифициран режим на зареждане и много високи стойности на мощност и въртящ момент. При високи обороти двигателят FSI работи като конвенционален двигател с колекторно впръскване, но благодарение на по-високото съотношение на компресия ефективността се увеличава. двигател се увеличава.
Текстът е базиран на материали от уебсайта: AudiManual.ru