Поэтому новые автомобили были оснащены двигателями с непосредственным впрыском бензина в цилиндры. Если сравнивать все существующие на сегодняшний день системы впрыска топлива, которыми оснащаются бензиновые двигатели, то наиболее современной и совершенной из них является та, которая основана на принципе непосредственного впрыска. Как можно понять по ее названию, топливо в данном случае поступает непосредственно в цилиндр, где и происходит его сгорание.

К преимуществам данной системы относится в первую очередь значительная экономия топлива, которая может достигать 15%, а также уменьшение доли токсичных соединений в составе отработавших газов. Это особенно важно в свете постоянно ужесточаемых экологических требований, предъявляемых к производителям автомобилей.

Чтобы понять то, как реализуется принцип непосредственного впрыска топлива, разберем его особенности на примере системы, которая устанавливаются на двигатели FSI (от англ. «Fuel Stratified Injection», т.е. «послойный впрыск топлива»). Она является более современным аналогом системы Motronic, которая объединяла в себе две системы: впрыска и зажигания.

Система непосредственного впрыска составляет контур высокого давления топливной системы двигателя FSI и имеет следующее устройство:

· топливный насос высокого давления;

· регулятор давления топлива;

· топливная рампа;

· предохранительный клапан;

· датчик высокого давления;

· форсунки впрыска;

· блок управления двигателем;

· входные датчики.

Топливный насос высокого давления служит для подачи топлива к форсункам впрыска под высоким давлениям (3-11 МПА) в соответствии с потребностями двигателя. Основу конструкции насоса составляет один или несколько плунжеров. Насос приводится в действие от впускного распределительного вала двигателя.

Регулятор давления топлива обеспечивает дозированную подачу топлива насосом в соответствии с впрыском форсунки. Регулятор расположен в топливном насосе высокого давления.

Топливная рампа служит для распределения топлива по форсункам впрыска и предотвращения пульсации топлива в контуре.

Предохранительный клапан защищает элементы системы впрыска от предельных давлений, возникающих при температурном расширении топлива. Клапан устанавливается на топливной рампе.

Датчик высокого давления предназначен для измерения давления в топливной рампе. В соответствии с сигналами датчика блок управления двигателем может изменять давление в топливной рампе.

Форсунка впрыска обеспечивает распыление топлива для образования определенного вида топливно-воздушной смеси.

В двигателе FSI применяются следующие виды смесеобразования:

· послойное смесеобразование;

· стехиометрическое гомогенное смесеобразование;

· гомогенное смесеобразование.

Послойное смесеобразование используется при работе двигателя на малых и средних оборотах и нагрузках. Стехиометрическое (другое наименование – легковоспламеняемое) гомогенное (другое наименование – однородное) смесеобразование применяется при высоких оборотах двигателя и больших нагрузках. На бедной гомогенной смеси двигатель работает в промежуточных режимах.

Блок управления двигателем в совокупности с входными датчиками образуют систему управления двигателем.

Система управления двигателем, помимо системы впрыска, обеспечивает управление:

· топливной системой;

· впускной системой;

· системой зажигания;

· выпускной системой.