Создание высокого давления топлива

Электрический топливный насос низкого давления подаёт топливо к ТНВД (рис. 1) под давлением 0,3...0,5 МПа (3...5 бар). В зависимости от режима работы двигателя (крутящий момент и частота вращения) ТНВД создаёт необходимое высокое давле­ние в топливной системе и подаёт топливо под этим давлением в топливный аккуму­лятор 4, где оно находится до момента впрыска в цилиндр.

Давление топлива измеряется датчиком 6 и регулируется в пределах 5... 12 МПа клапа­ном-регулятором давления 8.

Форсунки высокого давления 5 установ­лены на аккумуляторе топлива (как и в системе «Common Rail»), и по сигналу от электронного блока управления двигателя впрыскивают топливо непосредственно в камеры сгорания цилиндров двигателя.

Образование топливовоздушной смеси

Благодаря очень высокому давлению впрыска имеет место тонкое распыливание топлива, которое вместе с поступающим в цилиндр воздухом образует в камере сгора­ния топливовоздушную смесь. В зависи­мости от эксплуатационного режима ра­боты двигателя топливо может впрыски­ваться таким образом, что во всём пространстве камеры сгорания образуется равномерно распределённая богатая смесь с X < 1 (работа на гомогенной топливовоз­душной смеси) или послойный заряд топ­ливовоздушной смеси с А <1 вокруг свечи зажигания (работа на бедной смеси). При работе двигателя с послойным зарядом ос­тальное пространство камеры сгорания за­полнено или поступившим в цилиндр све­жим воздухом с возвращёнными системой рециркуляции (EGR) отработавшими га­зами, или очень бедной топливовоздушной смесью. Общий коэффициент избытка воз­духа такой топливовоздушной смеси X >1. Работа двигателя с перечисленными выше способами образования топливовоздуш­ной смеси определяется конкретным экс­плуатационным режимом. С одной сто­роны, выбор режима работы является фун­кцией крутящего момента и частоты вращения, а с другой стороны, зависит от таких требований, как регенерация ката­литического нейтрализатора аккумулятор­ного типа.

Крутящий момент

Во время работы на послойном заряде топ­ливовоздушной смеси решающим факто­ром является масса впрыскиваемого топ­лива. Количество избыточного воздуха при работе на частичных нагрузках обес­печивается работой при полном открытии дроссельной заслонки, что уменьшает на­сосные потери и, следовательно, снижает расход топлива.

При работе на бедных (X >1) гомогенных топливовоздушных смесях полное откры­тие дроссельной заслонки также позволяет снизить расход топлива, хотя и не в такой степени, как при работе с послойным заря­дом топливовоздушной смеси. При работе на гомогенных смесях с X < 1 двигатели с непосредственным впрыском бензина ведут себя практически так же как и двигатели с впрыском топлива во впуск­ной коллектор.