Впръскването в смукателния колектор - евтино и с голям потенциал

Пазарна ситуация: Около 60% от новите автомобили, произведени през 2012 г. по света, са с бензиново впръскване в смукателната тръба. Бош е най-големият световен производител на инжектори и доставя системите си на 70 автомобилни фирми.

Техника и начин на функциониране

При индиректното бензиново впръскване гориво-въздушната смес се образува в смукателната тръба извън горивната камера. Инжекторът впръсква горивото през всмукателния клапан. По време на всмукването сместа преминава през отворения клапан и навлиза в горивната камера. Инжекторите са така подбрани, че нуждите на двигателя от гориво винаги да бъдат покрити и при голямо натоварване, и при високи обороти. При празен ход по всяко време могат да бъдат впръскани малки точно дозирани количества гориво.

Универсално приложение

Специален вариант на инжектора Bosch EV14 е вграден в актуалния модел на Bugatti Veyron. Този пример доказва, че впръскването в колектора е подходящо и за мощни автомобили и супер спортни модели. Инжекторът Bosch EV14 намира приложение в 9 различни варианта, включително във водни джетове или в някои по- ценово ориентирани сегменти от автопазара.

Развиващи се пазари

Индиректното впръскване навлиза решително на пазари като Бразилия, Китай и в страните от Тихоокеанския регион, където броят на автомобилите непрекъснато нараства. Тук Бош вече се позиционира добре, напр. в Джакарта стартира производство на инжектори.

Опит

Бош притежава повече от 45 години опит в производството на инжектори за индиректно впръскване. Първият инжектор е доставен през 1967 г., когато повечето автомобили бяха оборудвани с карбуратор. От тогава до днес Бош е произвел над 1,3 млрд. инжектори.

Алтернативни задвижвания

Впръскването в смукателния колектор ще играе важна роля и при електрификацията на задвижването. То е по-евтино от директното впръскване, а недостатъчната ефективност се компенсира от електрическите компоненти. Освен това впръскването със смукателния колектор е основата на задвижването с алтернативни горива, напр. – на метановите системи Bosch или Flex Fuel, както и за задвижването с етанол, което се продава в Южна Америка.

Advanced Port Fuel Injection – по-евтино приложение на системата

Advanced Port Fuel Injection (Advanced PFI)

Бош усъвършенства системата за бензиново впръскване в смукателен колектор с 4 подобрения. Чрез тези по-евтини приложения разходът на гориво може да се намали с до 12%. Освен това чрез Advanced PFI се увеличават въртящият момент и мощността на двигателя. Водачите ще могат да намалят разходите си и да изпитват по-голямо удоволствие от шофирането.

Scavenging /Продухване/

Работната точка на турбокомпресора за отработените газове се измества чрез по-голяма пропускателна способност при ниски обороти. Това означава, че турбокомпресорът може да се задейства по-рано, защото преминава достатъчно голямо количество газове. Така се избягва т. нар. “турбодупка”. Продухването подобрява и притока на свеж въздух и турбокомпресорът получава повече и по-горещи газове за задвижващата турбина. С помощта на даунсайзинга и турбокомпресията се постига икономия на гориво от 10%.

Open Valve Injection /Впръскване с отворен клапан/

По време на такта на всмукване в потока нахлуващ въздух в смукателния колектор се впръсква гориво. Горивото се изпарява в горивната камера и температурата в камерата се понижава. Впръскването с отворен клапан осигурява по-голяма компресия и разходът на гориво се намалява с 2%.

Налягане на горивото

При старт налягането на горивото се повишава, за да се образува по-хомогенна смес, напр. при студен старт налягането се вдига на 6 бара. Така разпрашаването се подобрява и по стените на смукателния колектор се отлага по-малко гориво. По този начин със системата Bosch Advanced PFI се образуват с 20% по-малко въглеродни емисии.

Twin-Injection /Двойно впръскване/

За всеки смукателен канал се използват 2 впръскващи клапана. При двойното впръскване горивото се пулверизира още по-фино и гориво-въздушната смес се инжектира много по-ефективно и гъвкаво. Двойното впръскване допринася и за по-малко отлагане на течност по стените. Освен това впръскването с 2 инжектора позволява и продухване при впръскването в смукателния колектор.

Директното бензиново впръскване – ефективно и с голямо бъдеще

Пазарен ръст

През 2002 г. делът на директното бензиново впръскване не надхвърля 2%. Десет години по-късно той вече възлиза на 22%. През 2012 г. Бош достави над 5 млн. системи за директно бензиново впръскване, през 2015 г. те ще надхвърлят 9 млн. Годишният растеж на Бош в тази област е 50%, а оборотът е 1,3 млрд. евро. Бизнесът ще расте и в бъдеще. Особено в САЩ се наблюдава повишено търсене.

Принцип на функциониране

Двигателите с директно бензиново впръскване подготвят гориво-въздушната смес в горивната камера. През отворения смукателен клапан навлиза само свеж въздух. Горивото се впръсква директно в горивната камера от инжектори под високо налягане. Така горивната камера се охлажда и основната компресия се увеличава, тъй като тенденцията към детонационно горене намалява. Точното дозиране, подготвяне и разпределение на въздуха и горивото при всеки такт на двигателя намалява разхода на гориво и вредните емисии.

Ефективност

Директното бензиново впръскване е основен компонент при спазване на бъдещите стандарти за емисиите. Модерните инжектори дават своя принос за намаляване на вредните газове чрез вътрешна оптимизация на двигателя. В бъдеще и повишаването на налягането над 200 бара ще доведе до напредък. И в момента HDEV5 от Бош работи с налягане от 200 бара.

Полза за клиента

Наред с даунсайзинга и турбокомпресията, директният бензинов инжекцион намалява разхода на гориво и емисиите от CO2 с до 15%. Благодарение на даунсайзинга, турбокомпресията и продухването, директното бензиново впръскване блести с бързите сиреакции и голямата си динамика. Резултатът е увеличаване на въртящиямомент с до 50%.

Новаторско постижение

Бош проправи пътя към директното бензиново впръскване. Технологията е пусната на пазара през 1951 г. за двутактовия мотор на малкия автомобил „Gutbrod Superior“. Три години по-късно директният бензинов инжекцион дебютира и в четиритактовия двигател на легендарния Mercedes-Benz 300 SL с “летящи” врати.

Производство

През 2011 г. от конвейера на Бош слязоха 25-милионният инжектор и 5-милионната помпа с високо налягане. През 2012 г. Бош отпразнува производствен рекорд с 50 милиона инжектори и 10 милиона помпи с високо налягане.