06: GDI vs PFI, injectoren en de basis

Just to reiterate the basics of GDI vs PFI, check the YouTube clip below, by EngineeringExplained.

 

 

Laten we de discussie voortzetten…

In post 05 hebben we enkele voor- en nadelen van GDI vs PFI besproken. Nu is het de bedoeling om iets verder het detail op te zoeken.

Enkele dingen die voorbij zullen komen zijn: brandstof druk, atomisation, mengsel prep, injectie hoeken en huidige systeem beperkingen.

Brandstofdruk en atomisation zijn twee grote voordelen van GDI. In een PFI systeem is de brandstofdruk over de injector ergens tussen de  2 – 6 bar (29 – 87 Psi of 0.2 – 0.6 MPa). De statische brandstofdruk is minder interessant als we naar injectoren kijken. De differentiële druk over de injector is bepalend met betrekking tot spray-patroon en atomisation van de brandstof. Hoe hoger deze druk, des te fijner de druppeltjes zijn. Het is de bedoeling om een nevel te creëren die druppels heeft, kleiner dan 20 micron. Grotere druppels zullen neerslaan op de port-runners en zal dus een negatief effect hebben op het mengsel en de verdeling hiervan.

PFI systeem:

Over het algemeen geeft een hogere differentiele druk over de injector een betere brandstof atomisation. Echter zit hier een mechanisch limiet aan, welke afhankelijk is van de hardware (injectoren)!!!

Ga derhalve niet over de differentiele druk heen, die aagegeven staat door fabrikanten van injectoren. De consequentie kan variëren van spray-patroon of zelfs het niet openen van de injector.

In de afbeelding hier rechts, laat een aantal verschillende spray-patronen zien. Ieder patroon heeft toepassingen, voor- en nadelen. Zo kan een simpele “cone” veel brandstof afleveren, maar de koude start eigenschappen zijn een stuk lastiger om goed te krijgen. Dit geldt ook voor brandstofverbruik, inspuithoek, etc.

Het is daarom verstandig, als je je injectoren gaat upgraden, om voor hetzelfde spray-patroon te kiezen.

GDI systeem:

Bij directe injectie zijn deze problemen minder (niet) van belang, omdat de brandstof in de cilinder ingespoten wordt in plaats van in de inlaatpoort. Uiteraard dient met met atomisation en spray-patronen rekening te houden. Ook is het van groots belang te weten welke type GDI je hebt, spray of wall-guided.

Onderstaand hebben we enkele artikelen van het interweb geplukt om te delen.

Later meer! Veel lees-plezier!

 

VPR-Engineering

 

Fuel System Pressure Increase for Enhanced Performance of GDi Multi- Hole Injection Systems

 

A High Speed Flow Visualization Study of Fuel Spray Pattern Effect on Mixture Formation in a Low Pressure Direct Injection Gasoline Engine