Давление топлива в инжекторных двигателях: Замер давления топлива на автомобиле

Давление топлива. Как его замерить и какое оно должно быть

23.10.201618.11.2021
Андрей
28 комментариев
Автолюбителю на заметку, Диагностика неисправностей, Расход топлива, Ремонт двигателя, Топливная система

Содержание

⏰Время чтения: 9 мин.

Рассмотрим такую интересную тему, как давление топлива в инжекторных автомобилях и его влияние на работу двигателя в разных режимах. Так что же такое давление топлива?

Не всё так просто, как кажется на первый взгляд!

Любая диагностика двигателя должна начинаться с грамотного замера давления топлива. Это аксиома.

Не буду голословно описывать влияние давления топлива на работу двигателя, думаю это и так понятно, а пойдём дальше к фактам и законам физики.

К системе подачи топлива относятся все те элементы, которые необходимы для перемещения топлива из топливного бака к форсункам.

Топливо забирается из бака электрическим топливным насосом и под избыточным давлением подаётся в топливную рампу. Рабочее давление и производительность топливного насоса подобраны таким образом, чтобы обеспечить надежную работу двигателя на всех режимах работы. Регулятор давления топлива обеспечивает отвод некоторого количества топлива назад в топливный бак, что позволяет поддерживать необходимое давление топлива для работы топливных форсунок.

В нашем с Вами мире существует два основных способа доставлять топливо из бензобака к инжекторному двигателю – рециркуляционного и тупикового типа (с обраткой и без обратки). Именно система тупикового типа служит на автомобилях Шевроле Лачетти, Nubira, Daewoo Gentra, Ravon Gentra, Chevrolet Klan, Авео и т.д.

А вообще, почти каждый автопроизводитель имеет в своём ряду модели как с системой рециркуляционного типа, так и с системой тупикового типа, будь-то Ваз или Mitsubishi.

Система рециркуляционного типа топливоподачи

1 – штуцер для проверки давления топлива, 2 – топливная рампа, 3 – крепление трубопровода, 4 – регулятор давления топлива, 5 – топливный модуль, 6 – топливный фильтр, 7 – возвратная магистраль, 8 – подающая магистраль, 9 – форсунки

В этой системе топливо из бака подаётся топливным насосом через фильтр к топливной рампе, а излишки через регулятор давления отводятся по возвратной магистрали обратно в бак. Регулятор поддерживает давление в пределах 2,8  – 3,2 бар (1 бар = 0,98692 атм.). Именно в пределах! Дальше это обсудим.

Система тупикового типа топливоподачи

1 – штуцер для проверки давления топлива, 2 – топливная рампа, 3 – форсунки, 4 – топливопровод, 5 – топливный бак, 6 – топливный насос, 7 – топливный фильтр

Как видно из рисунка, в системе тупикового типа топливоподачи нет обратной сливной магистрали. Казалось бы, на этом все различия закончились, но это не так. Эти две системы кардинально различаются по принципу работы. В том числе и по регулированию давления топлива. В данной системе регулятор давления установлен в топливном модуле внутри бензобака и поддерживает постоянное давление топлива, равное 4-ём барам. Без каких-либо пределов, а ровно 4 бара! Об этом дальше.

Примечание. На разных авто данное давление может немного отличаться. Например, составлять 3.8 бар. Но ключевая особенность – это то, что давление постоянно.

Регулятор давления топлива

Зачем регулировать давление топлива? Именно регулировать?

Забегая вперёд, скажу, что настоящий регулятор давления топлива устанавливается только в системах рециркуляционного типа. В системах тупикового типа, он хоть и называется регулятором, но на самом деле ничего не регулирует. Я бы его назвал ограничителем с обратным клапаном.

Ну пока разберёмся, зачем же всё-таки регулировать давление топлива.

Самое большое влияние регулирование давления топлива оказывает на работу двигателя в переходных режимах, особенно в момент нажатия педали газа и переходе с режима холостого хода в режим нагрузок. Некоторые скажут, что это и так понятно, мол, нагрузка возрастает и, соответственно, нужно больше топлива. Это утверждение верно только от части и никак не относится к регулированию давления топлива. Ведь можно влупить 4 атмосферы и форсункам хватит давления на любых режимах. Зачем же тогда регулировать? Давайте разберёмся.

Для правильного смесеобразования ЭБУ управляет временем открытия форсунок, но никак не количеством топлива. ЭБУ просто физически не может видеть этого количества. Из этого следует, что, как хочешь, но нужно сделать постоянную зависимость между временем открытия форсунки и количеством топлива, прошедшим через форсунку за это время. Другими словами, за одну миллисекунду всегда и при любых условиях через форсунку должно пройти одно и тоже количество топлива! А что этому мешает?

А мешает этому постоянно меняющееся давление во впускном коллекторе. Ведь форсунка подаёт топливо именно во впускной коллектор.

Все мы знаем, что на холостом ходу в коллекторе очень сильно падает давление – до 30 кПа. А нормальное атмосферное давление составляет 100 кПа. Иными словами, в коллекторе создаётся очень большое разрежение.

А теперь представим такую ситуацию. Двигатель работает на холостом ходу, ЭБУ открывает форсунку на 2 мс. Из-за того, что в коллекторе большое разрежение, то топливо из форсунки буквально высасывает! При нажатии на педаль газа под нагрузкой, давление в коллекторе резко возрастает и топливо из форсунки уже не высасывает, а просто брызгает под давлением. Давление и время открытия форсунки, допустим, в обоих случаях одинаковое. Что же получается? А получается то, что на холостом ходу топливо из форсунки выходит под действием разрежения + давление в рампе, а при открытой дроссельной заслонке при нагрузке – только под давлением в рампе.

Очевидно, что при одном и том же времени открытия форсунки, на холостом ходу через неё пройдёт большее количество топлива, чем при открытой дроссельной заслонке и нагрузке на мотор. Это как открыть водопроводный кран на одну минуту, но в одном случае просто набирать воду в ведро, а во втором сделать это при помощи мощного насоса. Естественно, во втором случае воды мы наберём больше за одно и то же время. Думаю понятно.

Так вот, как это отразится на работе двигателя? При нажатии на педаль акселератора, двигателю необходимо больше топлива для развития мощности, а мы даём ему, наоборот, меньше и получается провал при нажатии педали газа!

Что же делать? Выход в том, что нужно регулировать давление топлива относительно давления во впускном коллекторе. То есть, разница между давлением во впускном коллекторе и топливной рампе должна быть всегда и при любых условиях постоянной! Регулятор давления топлива поддерживает постоянный перепад давления на форсунках (разницу между давлением топлива и разряжением во впускном коллекторе) при изменении разряжения во впускном коллекторе. В противном случае, если эта разница будет меняться, то при одном и том же времени открытия форсунки количество топлива будет изменяться, в соответствии с величиной разрежения во впускном коллекторе двигателя.

Как видно, давление топлива меняется, но всегда остаётся одинаковым по отношению к разрежению во впускном коллекторе! Другими словами, вместо стрелок можно представить форсунки и получается, что на них всегда одинаковый перепад давления.

Вот тут и играют роль пределы давления топлива 2,8  – 3,2 бар. Некоторые их путают с допустимыми пределами. И при измерении давления топлива, получая, допустим, 3,2 бара при работе двигателя на холостом ходу, считают, что улаживаются в допустимые “пределы”. Хотя на холостом ходу должно быть 2,8 бар, при резком нажатии педали газа должно быть 3,2 бар, так как разрежение перестаёт действовать на форсунку и нужно это компенсировать увеличением давления.

Вот поэтому он и называется – регулятор давления топлива.

Внутреннее пространство регулятора давления топлива обычно разделено диафрагмой на две камеры: воздушную камеру с пружиной и топливную камеру. Топливо, подаваемое топливным насосом, поступает в топливную камеру регулятора давления. Под действием давления топлива на диафрагму, клапан перемещается вверх до тех пор, пока не наступит равновесие между давлением топлива с одной стороны и силой упругости пружины и давления воздуха во впускном коллекторе с другой стороны. Избыточное топливо возвращается в бак через клапан. Камера с пружиной соединяется вакуумным шлангом с впускным коллектором двигателя.

Как регулируется давление  в системах топливоподачи тупикового типа (без обратки)?

А никак. Здесь применено другое решение.

В топливном модуле внутри топливного бака находится обратный клапан с ограничителем давления до 4 бар

В пособиях по ремонту и авто литературе почему-то упускают этот факт, а чаще, вообще, пишут неправду, вводя в заблуждение автовладельцев. В системе тупикового типа давление всегда выше, чем в системах с рециркуляцией и у него нет “пределов” – оно всегда постоянно!

Зачем выше давление? В системах с рециркуляцией топливо перекачивается по кругу и бензин циркулирует постоянно, охлаждая топливную рампу. Если не будет охлаждения, тогда топливо в рампе может закипеть!

А как мы знаем из уроков физики, при повышении давления – у жидкостей повышается температура кипения. Вот для этого и повышают давление в системах топливоподачи “без обратки”.

Поэтому, если в сервисе замерили давление топлива на Вашем автомобиле с системой тупикового типа и оно составило 3 атм., а Вам рассказывают, что давление в норме и топлива хватит, то уматывайте с этого сервиса, как можно быстрее.

Важно понимать, что такое давление необходимо не столько для достаточности топлива (двигатель и при 2,5 атм. будет работать), сколько для предотвращения его закипания! А если топливо закипит, то о нормальной работе двигателя можно забыть.

Какое давление топлива у Шевроле Лачетти

В литературе и на сайтах по ремонту Шевроле Лачетти указывается, что давление топлива в данном автомобиле составляет 2,8  – 3,2 бар. Я не знаю, как и чем они измеряют, а может и не измеряют вовсе, а перепечатывают друг у друга, но в моих измерениях на всех авто всегда норма – 4 бара и никак иначе.

Такое же давление топлива и на других авто с тупиковой системой топливоподачи, например, Шевроле Авео и многих других, включая ВАЗы с системой без обратки. И на разных режимах работы двигателя оно не изменяется!

А как же тогда быть с разрежением во впускном коллекторе и количеством топлива?

Для этих целей в прошивку электронного блока управления двигателем вводится дополнительный параметр – коррекция времени впрыска

Как только мы нажимаем на педаль газа и в коллекторе возрастает давление, ЭБУ мгновенно применяет коррекцию. В этот момент впрыск рассчитывается уже по формуле длительность впрыска + коррекция времени впрыска. В нашем примере это 2мс + 0,7мс = 2,7мс.

То есть, за счёт небольшого увеличения времени впрыска в этот момент, количество топлива через форсунку пройдёт одинаковое, что в режиме холостого хода, что во время нажатия педали газа.

Некоторые путают этот параметр и считают, что так ЭБУ добавляет топлива при разгоне. Это в корне не так. Коррекцией времени впрыска ЭБУ на самом деле не даёт уменьшится количеству топлива, проходящему через форсунку за 1мс из-за резкого повышения давления во впускном коллекторе!

Проблемы с давлением топлива

Представим, что топливный насос износился и не может создать давление в 4 бара или ограничитель давления прохудился и также не держит давление в 4 бара. Допустим, давление не поднимается выше 2,5 бар. В таблицах прошивки ЭБУ есть чёткий алгоритм действий, при каких условиях производить ту или иную коррекцию времени впрыска. Но ЭБУ не видит, что давление не 4 бара, а всего 2,5 и продолжает делать свою работу по вписанным в таблицы алгоритмам. А из-за пониженного давления в рампе через форсунки проходит меньшее количество топлива, чем положено. Соответственно, и во время коррекции времени впрыска, топлива будет проходить недостаточно за то время, которое даёт ЭБУ. Так мы получим провал во время нажатия педали газа.

Представим обратную ситуацию. Регулятор или ограничитель давления заклинили в открытом положении. Давление возросло и стало выше положенного. Это тоже не есть хорошо. Это приведёт к рывкам в переходных режимах, перерасходу топлива. Такие же симптомы  и при негерметичности форсунок.

Как замерить давление топлива

Замерить давление топлива совсем не сложно. Те, кто не любит пачкать руки, может это сделать на проверенном СТО с адекватными специалистами.

А те, кто любит всё делать сам, может собрать устройство из обычного манометра и шлангов или купить специальный комплект для измерения давления топлива, давления масла и ещё много чего

В нём имеется много переходников под различные автомобили. Но под Шевроле Лачетти 1.6 нет ни в одном комплекте. Почему? Потому что и здесь экономия на мелочах взяла верх. Сэкономили, не установив копеечный штуцер с золотником в рампу для проверки давления топлива.

Поэтому, чтобы замерить давление топлива на Шевроле Лачетти, необходимо врезаться через тройник либо на входе в рампу

Либо в возвратную магистраль на топливном модуле под задним диваном

В качестве тройника можно использовать тройник топливной системы инжекторных ВАЗов

Сбрасываем давление топлива. Как это сделать подробно изложено в статье Замена топливного фильтра Шевроле

Снимаем топливопровод со штуцера топливного модуля.

На штуцер одеваем тройник. К центральному штуцеру тройника подключаем шланг от манометра, а к боковому штуцеру нужно подключить отключенный топливопровод возвратной магистрали.

Топливопровод просто так к боковому штуцеру не подключишь. Для этого нужен переходник. Его роль отлично играет штуцер от топливного фильтра. Его необходимо отрезать и шлангом соединить с боковым штуцером тройника

Получается что-то типа такого

1 – к манометру, 2 – возвратная топливная магистраль

Необходимо несколько раз включить/выключить зажигание, чтобы насос накачал необходимое давление и запустить двигатель. Давление должно быть 4 бара и не изменяться, чтобы Вы не делали с двигателем

Примечание. Допускается изменение давления при резких прогазовках, но не более чем на 0.1-0.2 бара

Более подробно про замер давления топлива на Шевроле Лачетти изложено на странице Замер давления топлива. Там также подробно описан процесс изготовления устройства для измерения давления и замер производился возле рампы.

Также стоит отметить, что после остановки двигателя, давление не должно сразу падать. Это значит, что обратный клапан исправный. Если у Вас двигатель не всегда запускается с первого раза, тогда уделите обратному клапану особое внимание.

А на автомобилях с рециркуляцией и регулятором давления топлива, значения манометра должны изменятся с 2,8 бар на холостом ходу до 3,2 бара при нажатии на педаль газа или при снятии вакуумного шланга с регулятора давления. При остановке двигателя, давление также не должно сразу падать.

К слову, манометр можно купить в любом строительном магазине. Лучше брать со шкалой 6 бар.

А учитывая небольшую себестоимость данного самодельного устройства, то считаю, что оно должно быть в гараже любого автолюбителя-самоделкина.

Как замерить давление топлива. Видео

Более подробно о замере давления топлива смотрите на видео

https://youtu. be/gzQhSU_AhIk

По теме:

Мой Лачетти — Сообщество Автомобилистов

⏰Время чтения: 4 мин.

Добро пожаловать в  Сообщество Автомобилистов “Мой Лачетти”🖐

🚩Изначально Сообщество было призвано объединить владельцев автомобилей Шевроле, но со временем мы вышли за эти рамки и в наших рядах постепенно появились марки других производителей, среди которых Мазда, Рено, Ваз, Ниссан, VW, Тойота и др. Поэтому мы плавно превратились из Сообщества Шевроле в Сообщество Автомобилистов🚗

Чтобы новым и будущим Участникам было легче разобраться в жизни Сообщества, были подготовлены следующие ссылки, перейдя по которым, Вы получите максимум информации:

📌Регистрация в Сообществе, структура сайта (контент, форум, личные страницы и т.д.), оповещения по электронной почте, поиск по сайту

📌Не могу войти в аккаунт. Что делать?

📌Как задать вопрос по автомобилю

📌Карта сайта для людей. Ссылки на все материалы сайта (кроме форума), упорядоченные по категориям.

Стать участником сообщества

📢Если у Вас возникли проблемы при регистрации или не получается войти в учетную запись, тогда сообщите о Вашей проблеме при помощи формы обратной связи.👇

Также воспользуйтесь данной формой, если у Вас есть какие-либо пожелания, предложения либо замечания по работе сайта.

⛔Пожалуйста, не используйте данную форму для вопросов по автомобилю!

Помните: для этого контента требуется JavaScript.

🚩Обращаем Ваше внимание на то, что вопросы, ответы на которые Вы не нашли на страницах сайта, задавайте на форуме! Если похожей темы нет, создайте новую! Повторю ещё раз: если у Вас вопрос по какой-то конкретной статье, то задавайте его в комментариях к той самой статье! Если Вы не нашли даже поиском нужный ответ на Ваш вопрос, тогда спрашивайте на форуме по ссылке выше. Должна быть упорядоченность, чтобы кто-то после Вас с таким же вопросом смог быстро найти на него ответ. Также на форуме Вам могут ответить другие участники сообщества без модерации, что значительно ускорит возможность получить ответ.

✅Предложения по развитию сообщества излагайте в этой теме на форуме.

🔔Сообщество “Мой Лачетти”🖐

Наше Сообщество призвано объединить владельцев и любителей автомобилей для выявления недостатков и достоинств данных авто. Каждый из Вас уже знает какие-либо секреты, хитрости, малоизвестные факты и особенности. А может Вы недавно стали владельцем автомобиля и хотите поделиться впечатлениями и ощущениями. Если Вы заинтересованы в развитии Сообщества и хотите полноценно участвовать в нём, тогда регистрируйтесь и становитесь полноценным участником👍

🔔Регистрация также даёт Вам полностью окунуться в жизнь Сообщества, а именно Вы сможете:

• создать свою личную страницу и делится своими медиафайлами, опытом, впечатлениями и т.д.
• искать и добавлять друзей по интересам
• следить за активностью друзей и не только
• создавать темы, задавать вопросы и получать ответы
• создавать группы, как в соцсетях
• писать личные сообщения любым пользователям
• получать настраиваемые уведомления по электронной почте о любой активности в сообществе
• автоматически стать участником форума
• получить расширенный поиск по сайту
• и многое-многое другое, так как сообщество не стоит на месте

📈Также уже введена функция рейтинга участников. Так называемый – Rank. За каждую активность (комментарии, время, проведённое на сайте, темы, ответы, заполненный профиль и т.д.) начисляются баллы, которые отражаются на странице профиля участника. В зависимости от количества баллов Вы пройдёте путь: Новичок – Начинающий – Узнаваемый – Известный – Знаменитый – Выдающийся – Величайший – Легендарный – Авторитетный участник Сообщества🕵

Ваш статус также будет отражаться на странице профиля и меняться в реальном времени.

🗝Для доступа ко всем функциям необходимо после авторизации добавить аватар (картинку профиля), затем навести мышку на правый верхний угол экрана и выбрать из выпадающего списка нужное действие.

👔Добавление аватара – это вынужденная мера против автоматических регистраций ботами. Профиля без аватара через некоторое время удаляются.

⚡Становитесь участником Сообщества, задавайте вопросы, отвечайте на вопросы других, заводите новые знакомства, добавляйте друзей и просто окунитесь в наш особенный мир автомобилистов:

Стать участником сообщества

Все своими руками👈

🔌Также недавно открылся новый раздел “Домашнему мастеру“, где решаются проблемы по ремонту чего-либо в быту.

Присоединяйтесь к нам, вопросите вопросы и советуйте советы.

📧Подпишитесь на новые статьи и обновления сайта по электронной почте

Будьте в курсе последних обновлений сайта! Подпишитесь! Введите, пожалуйста, адрес Вашей почты:

Поддержка Сообщества

🚩Если Вы считаете проект полезным, тогда можете поблагодарить автора финансово и поддержать развитие Сообщества👍

Поддержка Сообщества:

✔Поддержка через Юмани (Яндекс деньги), банковскую карту или мобильный

✔Также можно оказать поддержку на Вебмани Z383535233634

✔Или на банковскую карту 5168742242856932

✅Также можете поделится своим мнением в соцсетях или комментариях.

⛔Друзья! Прочитайте это обязательно! В сети начали появляться ресурсы под названием “Мой Лачетти”, которые не имеют ничего общего с нашим сообществом, кроме украденного имени. Будьте внимательны! Уже есть случаи обмана пользователей под прикрытием доброго имени “Мой Лачетти”. Люди платят деньги за какие-то мифические платные статьи и видео, по материалам которых можно простой настройкой увеличить мощность двигателя, уменьшить расход топлива и т.п.  Нам стали приходить требования от людей, чтобы мы предоставили материалы, за которые они заплатили.

Администратор сообщества “Мой Лачетти” ещё раз напоминает и подчёркивает, что у нас никогда не было никаких платных материалов. У нас есть форма добровольной финансовой поддержки для оплаты расходов на содержание сайта. И она находится исключительно на этом сайте! Также мы не проводим никаких акций в соцсетях! Официально мы есть только на YouTube и Дзен.

Проявляйте бдительность при посещении интернет ресурсов. Проверяйте каждую букву и символ в адресе сайта.

🚩Адрес сообщества “Мой Лачетти” имеет вид👉 https://moylacetti.ru

🚩Версія для україномовної аудиторії має вигляд👉 https://moylacetti. com.ua

📛Отличие хотя бы в один символ означает, что Вы попали не в настоящее сообщество “Мой Лачетти”! Будьте бдительны и берегите свои деньги и нервные клетки.

С уважением, настоящая команда сообщества “Мой Лачетти”😉

Как контролировать давление в рампе бензиновой топливной системы с непосредственным впрыском

По мере того, как автомобили становятся чище, производительнее и надежнее, их конструкции развиваются. Одной из важнейших систем, претерпевающих кардинальные изменения, является топливная система; Согласно прогнозам Агентства по охране окружающей среды США, доля топливных систем с непосредственным впрыском топлива в легковых автомобилях растет, и ожидается, что к 2025 году их доля в автомобилях, продаваемых на рынке, превысит 90 %. контроль этих топливных систем имеет первостепенное значение.

Источник: Агентство по охране окружающей среды США: «Проект отчета о технической оценке: среднесрочная оценка стандартов выбросов парниковых газов для легковых автомобилей и корпоративных стандартов средней экономии топлива для модельных годов 2022–2025»

 900 Топливная система 0 Компоненты

Типичная система непосредственного впрыска бензина состоит из нескольких компонентов: топливных форсунок, топливной рампы, датчика давления в рампе, топливного насоса среднего давления и датчиков положения кулачка и кривошипа. Компоненты выполняют разные функции: насос нагнетает давление топлива примерно с 3-4 бар (40-60 фунтов на кв. дюйм) до 100-300 бар (1500-4500 фунтов на кв. дюйм). Топливные форсунки впрыскивают топливо прямо в цилиндры. Топливная рампа подает топливо от насоса к форсункам, а датчик давления в рампе измеряет давление в рампе и отправляет сигнал обратно в блок управления двигателем (ЭБУ), указывающий текущее давление в рампе.

Насос среднего давления обычно приводится в действие кулачком, как показано на этом видео. Кулачок кулачка сжимает топливо, а клапан подачи топлива на насосе открывается и закрывается, что позволяет топливу поступать в рампу. Момент закрытия клапана имеет решающее значение для создания давления в топливной рампе, потому что давление топлива повышается только тогда, когда кулачок поднимает поршень.

Электроника топливной системы GDI

Наличие надлежащего электрического интерфейса для всех этих компонентов является ключевым элементом контроля давления в топливной рампе. Если у вас нет ECU, предназначенного для взаимодействия со всеми из них, или вы ищете решение ECU с открытым исходным кодом, которое позволяет вам более гибко управлять двигателем, вам нужна правильная электроника для управления форсунками и чтения датчики. Для управления форсунками вам потребуется полупроводниковая мостовая схема для отправки команд на форсунки. Иглы форсунок открываются либо соленоидами, либо пьезоэлектрическими блоками, поэтому их необходимо приводить в действие с помощью соответствующего оборудования. Точно так же клапан в топливном насосе приводится в действие соленоидом и должен приводиться в действие аналогичной схемой. Датчик давления обычно посылает аналоговое напряжение и должен считываться аналого-цифровым преобразователем, в то время как датчики положения кулачка и положения кривошипа должны считываться либо цифровыми входными каналами, либо входными каналами с переменным сопротивлением, в зависимости от тип датчика. LHP Technology Solutions, как партнер National Instruments (NI) Alliance, специализируется на продаже, обслуживании и поддержке решений NI для управления топливными форсунками прямого впрыска, топливными насосами прямого впрыска и другой электроникой двигателей внутреннего сгорания (IC).

Алгоритм контроля давления GDI

Для контроля давления топлива недостаточно просто иметь надлежащее электрическое оборудование; ЭБУ требуется алгоритм управления для объединения измерений и исполнительных механизмов для достижения желаемого давления в топливной рампе. Подход, использованный в этой статье, представляет собой ПИД (пропорционально-интегрально-дифференциальный) закон управления с обратной связью для определения ширины импульса импульсов клапана подачи топлива на основе измеренного давления в топливной рампе. Если давление в рампе выше целевого значения, команда ширины импульса на клапан количества топлива уменьшится, чтобы уменьшить количество топлива, допущенного в рампу. Поскольку форсунки работают и впрыскивают топливо в цилиндры для привода двигателя, давление в рампе уменьшится. И наоборот, если давление в рампе ниже целевого значения, команда ширины импульса на клапан количества топлива будет увеличиваться, чтобы увеличить количество топлива, допущенного в рампу, и давление возрастет. Настройка пропорциональных, интегральных и производных коэффициентов усиления позволит лучше реагировать на изменения желаемого давления в рампе или скорости двигателя. Типичные значения пульса попадают в диапазон приблизительно 3-10 миллисекунд.

Реализация алгоритма давления

Чтобы найти количество импульсов на команду на клапан, воспользуйтесь одним из трех подходов. Во-первых, попробуйте немного изучить насос и двигатель, чтобы определить, какое количество импульсов задавать. Во-вторых, если возможно, осмотрите кулачок и насос, чтобы определить, сколько импульсов (обычно 1, 2, 3 или 4) нужно отправить на клапан. Найдите кулачки, приводящие в движение насос, и посчитайте их. Наконец, если ни один из этих методов не работает, выберите значение и начните пытаться определить синхронизацию импульсов.

Чтобы определить синхронизацию импульсов клапана подачи топлива, проведите команды по всему рабочему диапазону во время работы двигателя и следите за давлением топлива. Он должен увеличиться, когда вы найдете правильное время. Если вы выбрали значение импульсов и не увидели повышения давления топлива, попробуйте добавить в систему дополнительные импульсы.

Кроме того, в двигателях с регулируемой синхронизацией фаз газораспределения необходимо отрегулировать синхронизацию импульсов клапана подачи топлива, чтобы компенсировать изменения фаз газораспределения, поскольку кулачок кулачка топливного насоса перемещается вместе с кулачками впускного и/или выпускного клапанов. клапаны. Этого можно добиться, просто добавив положение кулачка, регулирующего опережение или запаздывание, к синхронизации импульсов, чтобы гарантировать, что импульсы, управляющие клапаном количества топлива, продолжат добавлять топливо под давлением в рампу.

Теперь, когда у вас есть вся информация, необходимая для управления давлением в рампе в топливной системе GDI, получайте удовольствие!

Нужна дополнительная информация? Загрузите последний технический документ «Управление температурным режимом для электромобилей и гибридных систем электромобилей», чтобы узнать больше.

 Статьи по теме

• Топливная эффективность для автономных и электрических транспортных средств
• Почему электромобили переходят на 48-вольтовую электрическую систему

Связанные загрузки

• Оптимизация производительности силовой установки с помощью интегрированных решений по управлению трансмиссией

Какое давление создает топливный насос?

Действительно ли топливные насосы создают давление топлива? Хорошо подумайте, прежде чем ответить на этот вопрос. В отрасли распространено заблуждение, что топливный насос создает давление в топливной системе, но это только часть общей картины.

Расход

Требуемое давление топлива зависит от двигателя и топливной системы вашего автомобиля. Карбюраторным двигателям может потребоваться всего 28 кПа (4 фунта на квадратный дюйм), в то время как современным высокопроизводительным двигателям с многоточечным впрыском топлива может потребоваться до 414 кПа (60 фунтов на квадратный дюйм). Достижение большей мощности означает увеличение количества воздуха и топлива в двигателе. Просто создание более высокого давления топлива с помощью чего-то вроде вторичного регулятора давления топлива может не быть решением.

Выбор оптимального топливного насоса для создания необходимого более высокого давления в топливной системе, необходимого для повышения производительности двигателя, зависит от множества факторов, таких как:

• Размер топливной форсунки, топливной рампы и топливопровода
• Без наддува и наддува (с турбонаддувом/наддувом)
• Тип топлива
• Подается напряжение на топливный насос

Самое важное, что нужно понять, это то, что топливный насос не обязательно обеспечивает давление, а вместо этого обеспечивает поток топлива в системе. Количество топлива, подаваемое топливным насосом, известно как расход, в то время как остальная часть топливной системы, обеспечивающая ограничение потока, помогает создать измеримое давление в топливной системе. Например, топливный насос с низким расходом в сочетании с топливной системой с высокими ограничениями технически может иметь такое же измеримое давление топлива, как и топливный насос с более высоким расходом с менее ограничивающими компонентами топливной системы. Проще говоря, более высокое давление в топливной системе может не позволить вам достичь желаемого повышения производительности или даже привести к нехватке топлива, если только в топливную систему не будут внесены другие необходимые изменения.

Переменная скорость потока

Большинство современных программ топливной системы OEM предназначены для обеспечения переменной скорости потока, которая поддерживает желаемое давление в топливной системе. Это достигается за счет широтно-импульсной модуляции (ШИМ). ШИМ представляет собой очень быстрый электрический сигнал включения/выключения, управляемый переключением между источником питания и нагрузкой. Количество времени «включения», которое предоставляется насосу, называется рабочим циклом. Чем выше рабочий цикл ШИМ, обеспечиваемый насосом, тем выше расход топливного насоса. И наоборот, чем ниже рабочий цикл ШИМ, тем ниже расход топливного насоса. В результате с современными электрическими топливными насосами топливная система может изменять давление в топливной системе для поддержания постоянной подачи топлива.

Диагностика скорости потока

На скорость потока могут негативно повлиять факторы, которые легко упустить из виду во время диагностики. Принимая во внимание все, что требуется для создания постоянной скорости потока, любой из следующих элементов может способствовать этому.

• Низкое напряжение топливного насоса, плохая целостность цепи, неправильное соединение, слабый аккумулятор и неисправное реле топливного насоса могут препятствовать нормальной работе насоса. Проверьте как источник питания 12 В, так и заземление электрической системы, чтобы убедиться в правильности ее работы.
• Неисправен регулятор давления. Убедитесь, что регулятор давления не имеет признаков утечки или внутреннего отказа.
• Низкая подача топлива. В зависимости от настройки топливной системы, низкий уровень топлива в баке может привести к попаданию воздуха в топливо, что приведет к топливному голоданию. Держите уровень топлива намного выше уровня впуска топливного насоса – минимум 1/4 полного объема обычно является надежной оценкой, если измерение затруднено.
• Плохо работает топливный фильтр. Топливные фильтры предназначены для улавливания мусора до того, как топливо попадет в систему. Грязный или даже некачественный фильтр может уменьшить или даже остановить подачу топлива.
• Дефект топливопроводов. Ищите утечку топливопровода или разрушение/повреждение участков топливопровода.

Ограничение топливной системы

Ограничение топливной системы не обязательно плохо. Как объяснялось в предыдущих абзацах, ограничение — это то, что создает измеримое давление в топливной системе, но необходимы правильные ограничения. На давление в топливной системе могут влиять такие факторы, как изгиб и диаметр трубопровода, качество фильтра и размер форсунки. Несоответствие остальных компонентов топливной системы топливному насосу может как увеличить, так и уменьшить давление в топливной системе и немедленно вызвать снижение общей производительности. Добавление топливного насоса с более высоким расходом может также означать, например, добавление топливопроводов большего диаметра, топливных форсунок с высоким расходом или топливной рампы с высоким расходом. В зависимости от конструкции топливной системы давление топлива, измеренное на насосе, может отличаться от давления, измеренного на топливной рампе.

Надлежащее согласование остальных компонентов топливной системы с высоким расходом с соответствующим высокопроизводительным топливным насосом обеспечит скорость потока, необходимую для поддержания давления в топливной системе, необходимого для поддержания увеличенной мощности. В то время как более высокое давление топлива может оптимизировать максимальное использование топливной форсунки за счет подачи большего количества топлива в камеру сгорания, ограничения размера и типа топливной форсунки могут по-прежнему ограничивать поток.

Ограничения

Учитывая, что давление топлива можно увеличить с помощью топливного насоса с более высоким расходом и надлежащих компонентов топливной системы, обеспечивающих подачу достаточного количества топлива для повышения производительности, следует также признать, что, как и все высокопроизводительные обновления, компоненты топливной системы имеют физические ограничения. В то время как большинство топливных систем можно модернизировать, чтобы выдерживать давление более 700 кПа (около 100 фунтов на квадратный дюйм), следует также понимать, что слишком высокое давление в топливной системе может легко привести к деформации или повреждению.

Итак, «Действительно ли топливные насосы создают давление топлива?» Не сами по себе. Давление в топливной системе является результатом сочетания типа топливного насоса (низкая скорость потока или высокая скорость потока) с ограничительной или не ограничительной топливной системой. Электрический топливный насос помогает поддерживать требуемое постоянное давление топлива до тех пор, пока все остальные компоненты топливной системы правильно согласованы и функционируют должным образом.