Kraftstoffeinspritzmechanismus

Bei einem Viertaktmotor (Viertaktmotor) mit sequentieller Kraftstoffeinspritzung zünden die Kraftstoffeinspritzdüsen mit 1/2 der Drehzahl (dh: 3000 U / min Motordrehzahl entspricht 1500 Einspritzdüsenimpulsen pro Minute), was zufällig der ist dieselbe Geschwindigkeit, mit der die Zündkerze für einen einzelnen Zylinder zündet. Vier Faktoren ermöglichen dem Injektor, mit dieser Geschwindigkeit zu arbeiten.

Erstens bewegt sich Elektrizität mit Lichtgeschwindigkeit. Dies gibt dem Injektor einen Vorteil gegenüber der Drehzahl des Motors. Bei der Konstruktion des Injektors muss der Ingenieur an die Oberschwingungen des Injektors denken. Das bedeutet, dass die Einspritzdüse in der Lage sein muss, schnell genug zu schließen, um den Kraftstofffluss bei der maximalen Geschwindigkeit, bei der sie arbeiten soll, vollständig zu unterbrechen. Dies geschieht, indem Sie die richtige Größe und das richtige Gewicht der Feder eingeben. Zum Öffnen wird ein Elektromagnet verwendet. Dies kann ein Stück Metall zwar nicht mit Lichtgeschwindigkeit, aber sehr schnell bewegen. Das Motorsteuergerät (ECU) teilt dem Einspritzventil mit, dass es für einen bestimmten Zeitraum (als Impulsbreite bezeichnet) geöffnet bleiben soll), was in Verbindung mit den nächsten beiden Faktoren den Eintritt der richtigen Kraftstoffmenge unter Berücksichtigung der Betriebsanforderungen des Motors (Drehzahl, Last usw.) ermöglicht.

Der zweite Teil dieser Gleichung ist die Öffnungsgröße des Injektors. Dadurch kann zu jedem Zeitpunkt eine bestimmte Kraftstoffmenge eingespritzt werden.

Der dritte Teil ist der Druck, mit dem der Kraftstoff in das System eingeführt wird. Wenn alles andere gleich bleibt (Impulsbreite, Injektorgröße usw.), erhöht sich die Kraftstoffmenge, die durch den Injektor fließt, wenn Sie den Kraftstoffdruck erhöhen. Wenn beispielsweise (und dies sind willkürliche Zahlen) ein Kraftstoffsystem unter einem Druck von 30 psi steht und eine Einspritzdüse für 30 Pfund pro Stunde ausgelegt ist, können Sie erwarten, dass Sie sehen, wenn Sie den Druck auf 45 psi (1,5-mal den normalen Druck) erhöhen eine Rate von 45 Pfund pro Stunde kommt aus dem Injektor. Es gibt einen Punkt, an dem dies strittig wird, da eine bestimmte Öffnung nur so viel Kraftstoff fließen kann, aber das ist eine andere Geschichte.

Der vierte Teil unserer Geschichte lautet: Es braucht wirklich nicht viel Kraftstoff, um einen einzelnen Zylinder eines Motors zu betreiben. Wenn ein kleiner Vierzylindermotor 40 MPG erreicht, wie viele tatsächliche Umdrehungen des Motors sind erforderlich, um ihn auf die Straße zu bringen? Lassen Sie uns die Mathematik aufschlüsseln. Nehmen wir an, unser kleines Scheinauto, das mit 60 Meilen pro Stunde die Straße hinunterfährt, tut dies mit einer Motordrehzahl von 2000 U / min. Die 60 Meilen pro Stunde entsprechen einer Meile pro Minute. Auf jeder Meile, die Sie zurücklegen, zündet Ihr Injektor also nur 1000 Mal oder fast 17 Mal pro Sekunde. Das ist wirklich nicht so schnell, wenn man bedenkt, dass die meisten Filme mit 24 Bildern pro Sekunde laufen und das Auge mit einer Frequenz von ~60 Hz sehen kann. Was bedeutet das alles? Das Einspritzventil muss weder sehr lange noch sehr weit geöffnet sein, damit genügend Kraftstoff in den Zylinder gelangt, damit er arbeiten kann.