Распределённый многоточечный механический впрыск. Распределенный впрыск многоточечный
Распределённый многоточечный электронный впрыск | Системы энергообеспечения и пуска
На рисунках и схемах приведённых далее показаны основные схемы построения систем питания и систем управления распределённым впрыском топлива.
Первая схема построена на использовании датчика расхода воздуха лопастного (флюгерного) типа, вторая — на использовании датчика расхода воздуха типа «горячая нить» и «горячая плёнка», третья — без использования датчика расхода воздуха (метод косвенного расчёта поступившего во впускной коллектор воздуха по показаниям MAP датчика (Е1301)). На рисунке ниже приведена электросхема системы управления двигателем а\м ПЕЖО 405 М1.3.
Рис. Электросхема системы управления двигателем автомобилем ПЕЖО 405 (84-93): 1 — датчик измерения количества поступившего в двигатель воздуха, 3 — датчик положения дроссельной заслонки, 4 — блок управления, 6 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 8 — кислородный датчик, 9 — форсунки, 10 — модуль зажигания, 11 — системное реле, 12 — реле бензонасоса, 13 — датчик температуры воздуха, 15 — регулятор холостого хода, 17 — катушка зажигания, 20 — датчик детонации, 21 — топливный насос, 24 — датчик частоты вращения коленчатого вала, 26 — лампа самодиагностики, 36 — предохранитель.
Принцип работы систем распределённого впрыска отличается от систем МОНО тем, что количество впрыскиваемого топлива рассчитывается по показаниям расходомера воздуха и само впрыскивание производится под впускной клапан каждого цилиндра. Такая схема позволяет более точно дозировать количество и момент впрыскивания топлива.
Рис. Рабочая схема автомобиля ПЕЖО 405 (84-93): 1 — топливный аккумулятор, 2 — топливная рейка, 3 — регулятор давления топлива, 4 — ЭБУ двигателем, 5 — замок зажигания, 6 — катушка зажигания, 7 — распределитель зажигания, 8 — форсунка, 9 — датчик положения дроссельной заслонки, 10 — термометр, поступающего воздуха (расположен в расходомере воздуха), 11 — датчик содержания кислорода в отработанных газах, 12 — датчик детонации, 13 — термометр охлаждающей жидкости, 14 — датчик оборотов, 15 — регулятор холостого хода, 16 — вход в нейтрализатор, 17 — клапан адсорбера, 18 — адсорбер, 19 — коммутатор, 20 — системное реле, 21 — реле бензонасоса, 22 — диагностический разъем, 23 — лампа самодиагностики, 24 — подкачивающий бензонасос, 25 — основной бензонасос, 26 — топливный фильтр, 27 — свеча зажигания.
На рисунке выше приведена рабочая схема, а на рисунке ниже — локаторная схема расположения датчиков и исполнительных устройств в подкапотном пространстве.
Рис. Схема расположения элементов системы управления двигателем автомобилем ПЕЖО 405 (84-93): 1 — разъём и предохранитель топливного насоса, 2 — реле топливного насоса, 3 — разъем ЭБУ или кислородного датчика, 4 — диагностический разъём, 5 — системное реле, 6 — термометр охлаждающей жидкости, 7 — датчик оборотов, 8 — ЭБУ двигателем, 9 — форсунки, 10 — датчик детонации, 11 — регулятор холостого хода, 12 — датчик положения дроссельной заслонки, 13 — электроклапан адсорбера, 14 — расходомер воздуха и термометр, поступающего воздуха.
Рассмотрим работу такой системы управления двигателем. Точно так же, как и в системах MOНO впрыска, ЭБУ двигателем распознаёт вращение коленвала по датчику оборотов. Включается подкачивающий и основной бензонасосы(может использоваться только один) и топливо через фильтр и демпфер попадает в топливную магистраль(рейку), в которую вставлены форсунки (инжектора). На другом конце топливной рейки установлен регулятор давления топлива, пружинно-мембранный механизм, которой настроен на определённое давление топлива (Т0306). Пары топлива, скапливающиеся в бензобаке в современных автомобилях аккумулируются в адсорбере и при определённых условиях по команде ЭБУ двигателем направляются на дожиг через впускной коллектор.
Всасываемый через фильтр воздух попадает на механическую лопасть расходомера воздуха и отклоняет её на определённый угол. Ось лопасти соединена с потенциометрическим датчиком, по сигналу которого, ЭБУ двигателем и вычисляет количество воздуха поступившего во впускной коллектор. Корректировка истинного количества воздуха, поступившего во впускной коллектор, осуществляется поданным датчика температуры воздуха, расположенного на пути воздушного потока в расходомере воздуха (Е1001). Зная температуру двигателя, положение дроссельной заслонки и других датчиков, ЭБУ двигателем посылает управляющие сигналы на исполнительные элементы(форсунки, коммутатор (катушку зажигания), регулятор холостого хода и т.п.). Анализ качества управления двигателем ЭБУ производит по сигналу обратной связи — от датчика содержания кислорода в отработанных газах(онже кислородный датчик или «лямбда» — зонд). По сигналам от датчика детонации ЭБУ производит корректировку угла опережения зажиганием.
Рассмотрим другой тип системы управления, построенный на использовании расходомера воздуха, избавленного от подвижных элементов. В качестве измерительных элементов используются платиновые нити или плёночные резисторы (Е1001). В системах управления используются датчик оборотов и датчик фазы для более точного управления двигателем. В современных системах управления по датчикам оборотов и фазы ЭБУ двигателем вычисляет проблемный цилиндр и тип проблемы: зажигание или впрыск. На рисунке приведена элсктросхема системы управления двигателем ФОРД Эскорт.
Рис. Электросхема системы управления двигателем автомобиля ФОРД Эскорт (90-98): 31 — датчик измерения количества поступившего в двигатель воздуха, 33 — датчик положения дроссельной заслонки, 100 — блок управления, 42 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 37 — кислородный датчик, 1 — форсунки, 49 — датчик скорости, 91 — реле бензонасоса, 43 — датчик температуры воздуха, 6 — регулятор холостого хода, 11 — катушка зажигания, 2 — клапан адсорбера, 3 — топливный бензонасос, 83 — диагностический разъём, 39 — датчик частоты вращения коленчатого вала, 38 — датчик распредвала, 159 — инерционный выключатель бензонасоса.
Рис. Схема расположения элементов управления двигателем автомобиля ФОРД Эскорт (90-98): 1 — регулятор холостого хода, 2 — датчик температуры поступающего воздуха, 3 — датчик дроссельной заслонки, 4 — регулятор давления топлива, 5 — датчик фазы, 6 — расходомер воздуха, 7 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 8 — воздушный фильтр, 10 — клапан адсорбера.
Сравнивая системы с расходомером воздуха можно заметить, что принципиальных отличий нет. Разница лишь в конструкции некоторых составляющих системы управления. Некоторые модели автомобилей выпускались с системами управления без использования расходомера воздуха.
Рис. Рабочая схема автомобиля ФОРД Эскорт (90-98): 1 — электробензонасос, 2 — топливный фильтр, 3 — термометр поступающего воздуха, 4 — клапан холостого хода, 5 — датчик положения дроссельной заслонки, 6 — инерционный выключатель бензонасоса (аварийный), 7 — реле включения бензонасоса, 8 — расходомер воздуха, 9 — диагностический разъём. 10 — сервисный разъём, 11 — разъем для корректировки угла опережения зажиганием, 13 — ЭБУ двигателем, 14 — главное реле, 15 — электровакуумный клапан дожига топлива, 17 — замок зажигания, 18 — датчик фаps (распредвал), 19 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 20 — датчик содержания кислорода в отработанных газах, 21 — индуктивный датчик оборотов / положения коленвала, 22 — модуль зажигания, 23 — катушка зажигания, 24 — форсунка (инжектор), 25 — электроклапан адсорбера, 26 — адсорбер, 27 — регулятор давления топлива.
Далее приведена электросхема а\м СИТРОЕН Ксантия 1,8 л, Мотроник MP 5.1. Система управления с распределенным впрыска топлива и с датчиком разрежения во впускном коллекторе в качестве измерителя нагрузки.
Рис. Электросхема системы управления двигателем автомобиля СИТРОЕН Ксантия (92-95): 1 — форсунки, 2 — клапан адсорбера, 3 — топливный насос, 6 — регулятор холостого хода, 12 — подогреватель топливовоздушной смеси, 32 — датчик разрежения во впускном коллекторе (МАР), 33 — датчик положения дроссельной заслонки, 37 — кислородный датчик, 39 — датчик частоты вращения коленчатого вала, 42 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 43 — датчик температуры воздуха, 83 — диагностический разъём, 100 — ЭБУ двигателем.
Рабочая схема этой же системы управления приведена на рисунке ниже.
Рис. Рабочая схема автомобиля СИТРОЕН Ксантия (92-95): 1 — диагностический разъём, 2 — подогреватель топливовоздушной смеси, 3 — ЭБУ двигателем, 4 — топливный фильтр, 5 — модуль зажигания, 6 — регулятор давления топлива, 7 — узел дроссельной заслонки, 8 — термометр входящего воздуха, 9 — клапан холостого хода, 10 — лампа самодиагностики, 11 — электробензонасос, 12 — кислородный датчик, 13 — датчик оборотов двигателя, 14 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 15 — клапан перепуска паров бензина из адсорбера во впускной коллектор, 16 — датчик разрежения во впускном коллекторе (MAP), 17 — датчик дроссельной заслонки, 18 — датчик скорости, 19 — двойное реле, 20 — топливный бак, 21 — адсорбер, 22 — аккумулятор, 23 — форсунка (инжектор).
Такой тип систем управления использует метод косвенного определения количества воздуха поступившего во впускной коллектор. Для расчёта учитывается температура воздуха, положение дроссельной заслонки, интенсивность нажатия педали акселератора, разрежение во впускном коллекторе. Подобные системы очень чувствительны к работе датчика разрежсния(МАР). Многие производители двигателей и систем управления выпускают системы с расходомером воздуха и с MAP датчиком. По усмотрению разработчика для разных типов двигателей используются разные системы управления.
При рассмотрении различных систем управления мы специально взяли информацию по различным производителям, чтобы показать, что принцип построения систем у подавляющего большинства производителей одинаков, поэтому главное:
- понять работу системы управления;
- знать устройство и принцип работы датчиков и исполнительных элементов;
- научиться правильно применять эти знания.
Для закрытия темы многоточечный распределённый электронный впрыск приведём описание более сложной системы управления двигателем а\м СИТРОЕН Ксантия Мотроник MP 3.2.
Рис. Электросхема системы управления двигателем автомобилем СИТРОЕН Ксантия (92-95): 4 — датчик положения дроссельной заслонки, 6 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 8 — кислородный датчик, 9 — форсунки, 10 — модуль зажигания, 11 — системное реле, 12 — реле бензонасоса, 13 — датчик температуры воздуха, 15 — регулятор холостого хода, 17-катушка зажигания, 20 — датчик детонации, 21 — топливный насос, 22 — диагностический разъём, 24 — датчик частоты вращения кол.вала, 26 — лампа самодиагностики, 36 — предохранитель, 35 — датчик скорости, 36 — предохранитель,49 — датчик фазы (распредвал), 57 — электровакуумный клапан изменения длины впускного коллектора.
Рис. Рабочая схема автомобиля СИТРОЕН Ксантия (92-95): 1 — модуль зажигания, 2 — катушка зажигания, 3 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 4 — форсунка (инжектор), 5 — регулятор давления топлива, 6 — клапан холостого хода, 7 — узел дроссельной заслонки, 8 — подогреватель топливовоздушной смеси, 9 — клапан перепуска паров бензина из адсорбера во впускной коллектор, 10 — датчик дроссельной заслонки, 11 — электробензонасос, 12 — адсорбер, 13 — двойное реле, 14 — вакуумный аккумулятор, 15 — электровакуумный клапан изменения длины впускного коллектора, 16 — датчик скорости, 17 — вакуумный привод механизма изменения длины впускного коллектора, 18 — датчик оборотов двигателя, 19 — лампа самодиагностики предупреждает водителя о том, что ЭБУ двигателем обнаружил электрическое несоответствие параметров, записанных в памяти с реальными характеристиками, получаемыми от датчиков (СНЕСК ENGINE), 20 — диагностический разъём, 21 — датчик детонации, 22 — кислородный датчик, 23 — ЭБУ двигателем.
Рассмотрим работу такой системы управления. Отличительные особенности описанных ранее системных решений:
- в системе зажигания используются индивидуальные катушки зажигания (СОР) для каждого цилиндра, позволяющие отказаться от высоковольтных проводов;
- управление моментом искрообразования производится из ЭБУ двигателем двумя модулями зажигания — 1,4 цилиндры и 2,3 цилиндры;
- датчик разрежения во впускном коллекторе(МАР) расположен внутри ЭБУ двигагелем;
- на впускном распределительном валу расположен датчик фазового положения распредвала;
- используется принцип изменения длины впускного коллектора для регулирования скорости воздушного потока на разных оборотах двигателя и наполняемости цилиндров.
Программы, находящиеся в ЭБУ двигателем, анализируют параметры датчиков и посылают импульсы управления на исполнительные элементы. Современные системы управления двигателем позволяют максимально эффективно использовать все возможности механики и электроники.
В зависимости от оборотов двигателя и нагрузки:
- изменяется момент подачи зажигания на каждый цилиндр;
- изменяется количество впрыскиваемого топлива;
- оптимизируется момента и величина открытия впускных клапанов;
- меняется угол перекрытая клапанов;
- длинa впускного коллектора и пр.
Подведём итоги
Число форсунок в системах распределённого впрыска равно числу цилиндров. Форсунки крепятся на специальных топливных рейках (рампах) непосредственно на впускном коллекторе или головке блока. Нижние(выходные) части форсунок, через уплотнительные кольца вставлены во впускной коллектор над впускным клапаном. Топливный насос расположен в баке или под кузовом а\м. Рабочее давление в таких системах имеет значение от 2 до 4 bar.
В системах распределённого впрыска топлива используются расходомеры различных типов:
- лопастной
- проволочный(HLM)
- плёночный(HFM)
- вихревой (Karman).
Если система без расходомера воздуха, то обязательно должен быть MAP датчик, стоящий отдельно или встроенный в ЭБУ двигателем; во впускном патрубке перед дроссельной заслонкой обычно установлен датчик температуры всасываемого воздуха. Алгоритм управления исполнительными устройствами систем с MAP датчиком построен на косвенном вычислении количества поступившего во впускной коллектор воздуха: основными критериями является:
- температура воздуха
- интенсивность нажатия на дроссельную заслонку
- положение дроссельной заслонки
- температура двигателя
- обороты двигателя
ustroistvo-avtomobilya.ru
Распределённый многоточечный механический впрыск | Двигатель автомобиля
В настоящее время такие системы не выпускаются, но по дорогам нашей страны ещё долго будут колесить (если им помогут диагносты) автомобили АУДИ, МЕРСЕДЕС, ВОЛЬВО (БМВ и ПОРШЕ уже вымерли). Конечно система примитивная, но не забывайте, что начало выпуска подобных систем — 70-е годы. Наш автопром выпускал в то время только карбюраторные бензиновые двигатели и, к счастью, не стал выпускать а\м с механическим впрыском топлива.
Добавим, что такие системы использовались производителями а\м из-за слабого развития электроники в то время. Были попытки выпускать автомобили с электронными системами управления и электрическими форсунками в 70-е годы, но ненадежная элементная база часто приводила к отказам электроники и некоторые производители (МЕРСЕДЕС, АУДИ, ВОЛЬВО, РЕНО) пошли по пути использования систем механического впрыска топлива и шли по нему до начала 90 х годов. В ремонте такие системы требуют высокой точности регулировки. Выпускали такие системы только Европейские производители.
Первая схема системы механического впрыска топлива, использующего электромеханический регулятор противодавления и механический регулятор давления топлива приведена ниже. Кратко опишем работу системы.
Система подачи топлива такая же, как и у систем электронного впрыска топлива, только используются более мощные топливные насосы, т. к. рабочее давление топлива до 6,5 bar. Система зажигания с отдельным блоком управления, но с такими же датчиками оборотов на маховике или в трамблёре.
Рис. Электросхема системы управления двигателем автомобиля VW Джетта (82-92): 4 — «лямбда» регулятор, 6 — клапан холостого хода, 9 — регулятор оборотов на этапе прогрева двигателя, 10 — модуль зажигания (коммутатор), 11 — катушка зажигания, 14 — топливный насос высокого давления, 15 — подкачивающий топливный насос, 16 — пусковая форсунка, 27 — регулятор противодавления топлива, 37 — кислородный датчик, 40 — датчик оборотов в распределителе зажигания, 48 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 62 — термовыклютатель, 87 — стартер, 90 — главное (системное) реле, 91 — реле бензонасоса, 101 — блок управления впрыском, 102 — блок управления холостым ходом.
Рассмотрим устройство и принцип построения системы механического впрыска топлива. На рисунке приведена электрическая схема системы «К Jetronic» автомобиля VW Джетта 1,8 л.
Рис. Рабочая схема а\м VW Джетта (82-92): 1 — форсунка, 2 — пусковая форсунка, 3 — клапан холостого хода, 4 — перепускной клапан, 5 — расходомер воздуха, 6 — дозатор-распределитель, 7 — регулятор давления топлива, 8 — термовыключатель, 9 — электровакуумный переключатель, 10 — датчик положения дроссельной заслонки, 11 — топливный фильтр, 12 — демпфер, 13 — винт регулировки СО, 14 — регулятор противодавления топлива, 15 — дополнительный топливный бак, 16 — топливный насос высокого давления, 17 — подкачивающий топливный насос, 18 — основной топливный бак.
При вращении двигателя стартером напряжение одновременно поступает на пусковую форсунку, которая кратковременно вступает в работу и обогащает топливовоздушную смесь при низких температурах. Длительность работы пусковой форсунки зависит от термовременного выключателя, который не позволяет «залить» двигатель при продолжительно включённом стартере.
Одновременно вступают в работу системы зажигания и холостого хода. Дополнительное количество воздуха, необходимое для обеспечения горения обогащенной топливовоздушной смеси подаётся через обводной воздушный канал регулятора прогрева 9(19). На холодном двигателе обводной канал открыт, а по мере прогрева перекрывается шторкой.
За счёт разрежения, создаваемого движущимися поршнями, пройдя через фильтрующий элемент, воздух своим потоком поднимает круглую пластину 5 и связанное с ним коромысло, которое, поднимаясь, давит на плунжер дозатора-распределителя топлива. Плунжер поднимается и перепускает топливо в верхние камеры дозатора, откуда оно и попадает к форсункам. Между коромыслом и плунжером дозатора-распределителя установлена пластина с эксцентриком, регулировочным винтом которой можно изменять степень поднятия плунжера и, тем самым, изменять соотношение воздух — топливо, т.е. регулировать состав смеси(СО).
Если система исправна, то топливо через форсунки впрыскивается во впускной коллектор и далее попадает через впускные клапаны в цилиндры, возникают первые «вспышки» двигатель начинает работать, движение поршней становится быстрее, за счёт движения масла происходит уплотнение в цилиндрах, повышается разрежение во впускном коллекторе и воздух всё сильнее поступает (засасывается) в двигатель. Напомним, что это система постоянного впрыска, т.е. форсунка «льёт» постоянно, невзирая на то, открыт или закрыт впускной клапан.
В системе используется регулятор противодавления топлива 14(20), который «облегчает» поднятие плунжера дозатора-распределителя топлива на режимах прогрева двигателя и режимах полной нагрузки, когда необходимо впрыскивать большее количество топлива.
В системах разных производителей использовались конструктивные особенности. По положению дроссельной заслонки и оборотам двигателя определялся режим принудительного холостого хода — форсунки переключались на режим минимального впрыска топлива; по положению дроссельной заслонки определялся режим максимальных нагрузок, часть давления топлива снималась с надплунжерного пространства в обратную магистраль, плунжер поднимался легче и топлива к форсункам поступало больше; по сигналам кислородного датчика определялся состав отработанных газов и если смесь постоянно «бедная» или «богатая» блок управления направлял корректирующие импульсы на «лямбда» клапан, который предназначен для перепуска части топлива в обратную магистраль и, тем самым, производилась корректировка состава смеси.
В 80 с годы систему «К» доработали, добавили некоторые узлы с электрическим управлением, поэтому добавилась буква «Е» и получилась системы «КЕ». Такие системы выпускались с индексами «КЕ-Jetronic» и «КЕ-Motronic», причем «Motronic» было несколько модификаций.
На электрической схеме приведённой на рисунке показана система «КЕ-Jetronic» а\м ФОРД Эскорт 1,6RS. Отличительной особенностью систем «КЕ» от «К», является использование принципиально другого дозатора топлива с электрическим регулятором давления топлива и датчиком положения коромысла расходомера воздуха. Использование новых элементов позволило продлить жизнь системам механического впрыска топлива до начала 90-х, хотя уже в 80 с годы почти все производители перешли на использование систем электронного впрыска топлива.
Рис. Электросхема системы управления двигателем а\м ФОРД Эскорт 1,6RS: 3 — топливный насос высокого давления, 6 — клапан холостого хода, 9 — регулятор оборотов на этапе прогрева двигателя, 11 — катушка зажигания, 16 — пусковая форсунка, 21 — регулятор давления топлива, 24 — переключатель, изменяющий степень наддува турбиной, 40 — датчик оборотов в распределителе зажигания, 42 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 43 — датчик температуры воздуха, 45 — датчик детонации, 48 — термовыключатель, 50 — датчик положения расходомера воздуха, 53 — датчик положения дроссельной заслонки в закрытом положении, 54 — датчик положения дроссельной заслонки в открытом положении, 87 — стартер, 93 — главное(системное) реле, 101 — блок управления впрыском, 103 — блок управления зажиганием.
Система работает следующим образом. При вращении двигателя стартером датчик оборотов — 40(21)(в данном случае датчик на эффекте Холла) передаёт сигналы в ЭБУ зажиганием — 103(21). Питание на датчик Холла подаётся через ЭБУ. Реле бензонасоса 93(21) замыкает контакты подачи «+» на включение бензонасоса только после получения сигнала от ЭБУ на ножку 1. Этот же сигнал одновременно является управляющим для блока управления впрыском.
Включается бензонасос — 3(21) и создаёт рабочее давление в системе(за 2-3 сек.). В системах «КЕ» использовался блок управления зажиганием, который «анализировал» сигналы от датчиков температуры, датчика детонации, положения дроссельной заслонки, положение расходомера воздуха и подавал импульс на катушку зажигания в рассчитанное время. Катушка зажигания повышает напряжение и по высоковольтному проводу передаёт импульсы напряжения на крышку разносчика напряжения, от которого по высоковольтным проводам напряжение попадает к свечам зажигания каждого цилиндра.
Рис. Рабочая схема а\м ФОРД Эскорт l,6RS: 1 — форсунка, 2 — термовыключатель, 3 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 4 — пусковая форсунка, 5 — клапан холостого хода (прогрева), 6,11 — регулятор давления топлива, 7,15 — электрогидравлический регулятор давления топлива, 8 — датчик положения расходомера воздуха, 9 — узел дроссельной заслонки, 10 — топливный насос высокого давления, 12 — демпфер, 13 — топливный фильтр, 14 — воздушный фильтр, 16 — датчик положения дроссельной заслонки (х.х.), 17 — датчик положения дроссельной заслонки (максим, нагрузка), 18 — впускной коллектор, 19 — дозатор-распределитель, 20 — винт регулировки СО.
Эти системы быстрее реагировали на изменившиеся условия работы двигателя, но все-равно значительно уступали системам дискретного (электронного) впрыска топлива. Использование систем механического впрыска топлива требовало чёткой работы всех составляющих элементов и точной ручной регулировки. При всех недостатках, в своё время это был значительный шаг вперёд в разработке и применении новых систем питания и управления двигателем.
ustroistvo-avtomobilya.ru
что значит Система питания: распределенный впрыск (многоточечный) ?
что значит Система питания: распределенный впрыск (многоточечный) ?
Распределенный впрыск и есть инжектор
По точке установки и количеству форсунок: 1) Моновпрыск, центральный впрыск, или одноточечный впрыск [1] (Single Point injection, SPi; нем. Ein Spritz) — одна форсунка на все цилиндры, расположенная, как правило, на месте карбюратора (на впускном коллекторе). В настоящее время непопулярна ввиду возросших экологических требований: начиная с Евро-3 экологический стандарт требует индивидуальной дозировки топлива для каждого из цилиндров. Моновпрыски отличались простотой и очень высокой надежностью, прежде всего из-за того, что форсунка находится в относительно комфортном месте, в потоке холодного воздуха. 2) Распределённый впрыск, или многоточечный впрыск [1] (Multi Point injection, MPi) — каждый цилиндр обслуживается отдельной изолированной форсункой во впускном коллекторе вблизи впускного клапана. В то же время различают несколько типов распределённого впрыска: - Одновременный (Simultaneous Multi Point injection, SMPI) — все форсунки открываются одновременно. - Попарно-параллельный — форсунки открываются парами, причём одна форсунка открывается непосредственно перед тактом впуска, а вторая перед тактом выпуска. В связи с тем, что за попадание топливо-воздушной смеси в цилиндры отвечают клапаны, это не оказывает сильного влияния. В современных моторах используется фазированный впрыск, попарно-параллельный используется только в момент запуска двигателя и в аварийном режиме при поломке датчика положения распределительного вала (так называемой фазы). - Фазированный впрыск (Cylinder Individual Fuel Injection, CIFI) — каждая форсунка управляется отдельно и открывается непосредственно перед тактом впуска. - Непосредственный впрыск (Direct Fuel Injection, DFI)[2] — впрыск топлива происходит прямо в камеру сгорания.
Многоточечный впрыск создает условия для более оптимальной, по сравнению с одноточечным впрыском, работы системы смесеобразования. Для каждого цилиндра предусмотрена топливная форсунка, через которую топливо впрыскивается непосредственно перед впускным клапаном.
Войдите, чтобы написать ответ
auto.ques.ru
что значит Система питания: распределенный впрыск многоточечный ?
- Авто и мото
- Автоспорт
- Автострахование
- Автомобили
- Сервис, Обслуживание, Тюнинг
- Сервис, уход и ремонт
- Выбор автомобиля, мотоцикла
- ГИБДД, Обучение, Права
- Оформление авто-мото сделок
- Прочие Авто-темы
- ДОСУГ И РАЗВЛЕЧЕНИЯ
- Искусство и развлечения
- Концерты, Выставки, Спектакли
- Кино, Театр
- Живопись, Графика
- Прочие искусства
- Новости и общество
- Светская жизнь и Шоубизнес
- Политика
- Общество
- Общество, Политика, СМИ
- Комнатные растения
- Досуг, Развлечения
- Игры без компьютера
- Магия
- Мистика, Эзотерика
- Гадания
- Сны
- Гороскопы
- Прочие предсказания
- Прочие развлечения
- Обработка видеозаписей
- Обработка и печать фото
- Прочее фото-видео
- Фотография, Видеосъемка
- Хобби
- Юмор
- Другое
- Военная служба
- Золотой фонд
- Клубы, Дискотеки
- Недвижимость, Ипотека
- Прочее непознанное
- Религия, Вера
- Советы, Идеи
- Идеи для подарков
- товары и услуги
- Прочие промтовары
- Прочие услуги
- Без рубрики
- Бизнес
- Финансы
- здоровье и медицина
- Здоровье
- Беременность, Роды
- Болезни, Лекарства
- Врачи, Клиники, Страхование
- Детское здоровье
- Здоровый образ жизни
- Красота и Здоровье
- Eда и кулинария
- Первые блюда
- Вторые блюда
- Готовим в …
- Готовим детям
- Десерты, Сладости, Выпечка
- Закуски и Салаты
- Консервирование
- На скорую руку
- Напитки
- Покупка и выбор продуктов
- Прочее кулинарное
- Торжество, Праздник
- Знакомства, любовь, отношения
- Дружба
- Знакомства
- Любовь
- Отношения
- Прочие взаимоотношения
- Прочие социальные темы
- Расставания
- Свадьба, Венчание, Брак
- Компьютеры и интернет
- Компьютеры
- Веб-дизайн
- Железо
- Интернет
- Реклама
- Закуски и Салаты
- Прочие проекты
- Компьютеры, Связь
- Билайн
- Мобильная связь
- Мобильные устройства
- Покупки в Интернете
- Программное обеспечение
- Java
- Готовим в …
- Готовим детям
- Десерты, Сладости, Выпечка
- Закуски и Салаты
- Консервирование
- образование
- Домашние задания
- Школы
- Архитектура, Скульптура
- бизнес и финансы
- Макроэкономика
- Бухгалтерия, Аудит, Налоги
- ВУЗы, Колледжи
- Образование за рубежом
- Гуманитарные науки
- Естественные науки
- Литература
- Публикации и написание статей
- Психология
- Философия, непознанное
- Философия
- Лингвистика
- Дополнительное образование
- Самосовершенствование
- Музыка
- наука и техника
- Технологии
- Выбор, покупка аппаратуры
- Техника
- Прочее образование
- Наука, Техника, Языки
- Административное право
- Уголовное право
- Гражданское право
- Финансовое право
- Жилищное право
- Конституционное право
- Право социального обеспечения
- Трудовое право
- Прочие юридические вопросы
- путешествия и туризм
- Самостоятельный отдых
- Путешествия
- Вокруг света
- ПМЖ, Недвижимость
- Прочее о городах и странах
- Дикая природа
- Карты, Транспорт, GPS
- Климат, Погода, Часовые пояса
- Рестораны, Кафе, Бары
- Отдых за рубежом
- Охота и Рыбалка
- Документы
- Прочее туристическое
- Работа и карьера
- Обстановка на работе
- Написание резюме
- Кадровые агентства
- Остальные сферы бизнеса
- Отдел кадров, HR
- Подработка, временная работа
- Производственные предприятия
- Профессиональный рост
- Прочие карьерные вопросы
- Работа, Карьера
woprosi.ru
Многоточечная система впрыска
Многоточечная система впрыска
 |
Схема показывает входящие и выходящие сигналы в управляющем устройстве двигателя многоточечной системы впрыска. Только один ошибочный сигнал датчика или сенсора или его выход из строя может полностью нарушить "равновесие" выходных сигналов управления впрыском топлива и зажиганием. Следствием этого является падение мощности двигателя.
На рисунке показан установленный параллельно головке блока цилиндров распределитель топлива 16-клапанного Renault 19. Встроенные в головку блока форсунки (с 1-й по 4-ю), снабжаются топливом от распределительного трубопровода и приводятся в действие через колодочный разъем управляющим устройством. Давление в топливном трубопроводе (8) корректируется управляемым регулятором давления (6), расположенным на другом конце распределительного трубопровода. Для этого шланг пониженного давления (5) присоединен к регулятору давления. Трубопровод отвода излишка топлива (7) расположен перед трубопроводом подачи топлива на распределительном трубопроводе топлива.
|
Потенциометр дроссельной заслонки (1) следует снимать лишь в том случае, если это необходимо. Для этого отсоедините разъем, а затем открутите опечатанные лаком винты с крестообразным шлицем (2). Обязательно пометьте перед этим точное положение потенциометра. |
На рисунке изображен воздушный распределительный трубопровод 16-клапанного двигателя. Во время работы непрогретого двигателя установленный в корпусе воздушного распределительного трубопровода (1) пусковой топливный клапан (4) снабжается топливом через топливопровод высокого давления (2) от распределительного топливного трубопровода (3) . Цифрой "5" обозначен генератор.
 |
|
Раздельная подача топлива
Наиболее мощные модели Renault 19 оборудованы многоточечной системой впрыска (MPI = Multi-Point-lnjection). Это значит, что каждый цилиндр имеет собственную форсунку для подачи топлива. Производителями основных элементов системы, как и при одноточечной системе впрыска, остаются фирмы Bendix, Bosch, Pierburg и Siemens.
Самые важные элементы многоточечной системы впрыска
Впрыск топлива и зажигание настроены оптимально, как и при одноточечной системе впрыска, так как количество топлива и момент зажигания регулируются управляющим устройством. Для этого управляющее устройство обрабатывает сведения от следующих элементов:- Стартер клемма 1 (белый провод) от начала и до пуска двигателя.
- Датчик частоты оборотов расположен на маховике коленчатого вала двигателя и служит для определения положения ВМТ цилиндра 1.
- Потенциометр дроссельной заслонки расположен на корпусе дроссельной заслонки Bosch и служит для определения положения дроссельной заслонки.
- Датчик давления для определения пониженного давления во впускном коллекторе.
- Датчик скорости служит для определения скорости движения в данный момент.
- Датчик детонации установлен в корпусе двигателя для определения "детонационного" сгорания, см. главу Система зажигания.
- Лямбда-зонд расположен во впускной трубе катализатора для определения остаточного содержания кислорода в отработанном газе.
- Датчик температуры всасываемого воздуха расположен в шланге всасываемого воздуха перед корпусом дроссельной заслонки (1,7-/1,8-литровый двигатель) и соответственно сбоку от впускного коллектора (16-клапанный двигатель) служит для определения температуры всасываемого воздуха.
- Датчик температуры охлаждающей жидкости установлен для того, чтобы регистрировать температуру двигателя.
- На основе сведений о частоте вращения, скорости и давлении во всасывающей трубе управляющее устройство рассчитывает время открытия электромагнитных форсунок и, таким образом, регулирует количество впрыскиваемого топлива. Для этого в распоряжении управляющего устройства имеются различные характеристики состояния двигателя для впрыска и зажигания. Универсальные характеристики - это компактный информационный блок данных обо всех возможных состояниях двигателя с соответствующими для них количествами впрыскиваемого топлива и моментами зажигания. Управляющее устройство может также варьировать величины при поступлении корректирующих сигналов (например, о температуре всасываемого воздуха и охлаждающей жидкости).
Корпус дроссельной заслонки
|
Рычаг вала дроссельной заслонки (3), потенциометр (1) и первичная дроссельная заслонка (2) расположены на вале дроссельной заслонки. Только при достижении положения максимальной подачи топлива вторичная дроссельная заслонка (4) через сегмент рычага полностью открывает впускное отверстие в корпусе дроссельной заслонки. Чтобы избежать заедания при закрытии первичной дроссельной заслонки, она остается слегка приоткрытой при отпущенной педали газа. Это положение заслонки устанавливается на заводе и не может быть изменено при обслуживании. Поэтому соответствующий регулировочный болт опломбирован. |
В корпусе дроссельной заслонки, который расположен перед впускным коллектором, размещены 2 дроссельные заслонки с различным диаметром (1,7-литровый двигатель = 32/36 мм; 1,8-литровый двигатель = 32/36; 16-клапанный = 35/52 мм). Маленькая дроссельная заслонка связана через рычаг вала и тросик с педалью газа. Она регулирует поток всасываемого воздуха до середины хода педали газа. Хотя большая дроссельная заслонка только начинает открываться, когда маленькая дроссельная заслонка уже почти открыта, обе заслонки одновременно полностью открывают впускное отверстие в корпусе дроссельной заслонки при достижении положения максимальной подачи топлива.
Потенциометр дроссельной заслонки
Потенциометр дроссельной заслонки регистрирует положение дроссельной заслонки, начиная от положения "холостого хода" (дроссельная заслонка закрыта) и до "полной нагрузки" (обе дроссельных заслонки открыты полностью). На основе этих данных активируется регулировка холостого хода, отключение подачи топлива при торможении двигателем или, соответственно, обогащение при полном открытии дроссельной заслонки. Кроме того, быстрое открытие дроссельных заслонок распознается как сигнал ускорения и активируется режим обогащения рабочей смеси при разгоне.
Регулятор давления
Этот регулятор расположен непосредственно в распределителе топлива и регулирует давление топлива к форсункам, в зависимости от варианта двигателя, в диапазоне от 3,0∓0,15 бар или, соответственно, от 3,5∓0,2 бар. Для этого ему передается пониженное давление во впускной трубе. На холостом ходу при закрытых дроссельных заслонках и пониженном давлении он поддерживает давление на 0,5 бар меньше.
При повышении давления и при более высокой нагрузке двигателя давление топлива повышается регулятором давления. Избыток нагнетаемого при этом топлива отводится через топливный трубопровод назад в баке.
Датчик давления
Он связан шлангом со всасывающей трубой. В датчике определенное пониженное давление во всасывающей трубе воздействует на кристаллический чип и изменяет его сопротивление. Посредством изменения сопротивления и частоты оборотов управляющее устройство определяет оптимальную нагрузку на двигатель.
Форсунки
Непосредственно перед впускным клапаном каждого из цилиндров находятся форсунки. К ним за один оборот коленчатого вала одновременно впрыскивается половина необходимого количества топлива. Таким образом, каждый цилиндр получает необходимое ему количество топлива за 2 "впрыска", причем первая половина впрыскивается во всасываемый воздух при закрытом впускном клапане.
При следующем вращении коленчатого вала вторая половина требуемого количества топлива впрыскивается во всасываемый воздух при открытом впускном клапане.
Распределитель топлива
Он обеспечивает равномерное снабжение форсунок топливом. Кроме того, распределительный трубопровод действует как топливный аккумулятор и предотвращает тем самым колебания давления.
Пусковой топливный клапан16-клапанный
Этот электромагнитный клапан при температуре охлаждающей жидкости менее 20˚C впрыскивает в течение короткого промежутка времени дополнительно тонко распыленное топливо во впускной коллектор. Продолжительность впрыска определяется управляющим устройством.
Регулирующий клапан холостого хода
Во время прогрева при полностью повернутом руле с усилителем или при включении потребителя тока большой мощности, клапан открывает воздушный дополнительный канал; вместе с тем перекрываются дроссельные заслонки. Большее количество воздуха подаваемого во впускной коллектор вызывает одновременное увеличение подачи топлива. Таким образом, компенсируется нагрузка от трения в непрогретом двигателе и нагрузка на двигатель от сервомотора или другого мощного потребителя тока.
Датчик скорости движения
Этот датчик в электрическом соединении тахометрического вала коробки передач вырабатывает переменный ток, частота которого увеличивается или уменьшается в зависимости от частоты оборотов тахометрического вала. Его сигналы также поступают в управляющее устройство.
Лямбда-зонд
Он установлен в выхлопной трубе перед катализатором и нагревается электричеством, чтобы как можно быстрее достичь рабочей температуры после пуска холодного двигателя. Необходимые данные об устройстве лямбда-зонда Вы найдете в главе "Нейтрализация отработанных газов".
Датчик температуры
Датчик работает как переменное сопротивление с "отрицательным температурным коэффициентом" (NTC). Это значит, что сопротивление с увеличением температуры будет уменьшаться.
Датчик температуры всасываемого воздуха: он расположен в воздушном шланге перед корпусом дроссельной заслонки (двигатели с объемом 1,7-/1,8 л) и, соответственно, около всасывающей трубы перед впускным коллектором (16-клапанный двигатель) для регистрации температуры всасываемого воздуха.
Датчик охлаждающей жидкости (расположен рядом с корпусом термостата):
При пуске холодного двигателя и во время прогрева передает данные о температуре охлаждающей жидкости, необходимые для правильного дозирования топлива и коррекции момента зажигания.
Таким образом работает многоточечная система впрыска
Пуск холодного двигателя: вдобавок к всасываемому воздуху регулирующий клапан холостого хода впускает дополнительный воздух.Одновременно управляющее устройство получает сигнал "двигатель холодный" от датчика температуры охлаждающей жидкости. На основе этого сигнала управляющее устройство обеспечивает открытие отверстий форсунок на большее время для создания более обогащенной рабочей смеси. Также прибором управления кратковременно активируется пусковой топливный клапан (только у 16-клапанного двигателя) для подачи дополнительного количества топлива.
Прогрев: о возрастающем нагреве охлаждающей жидкости датчик передает сигнал управляющему устройству. Оно побуждает регулирующий клапан холостого хода к закрытию и корректирует время впрыска.
Холостой ход: из сигналов потенциометра дроссельной заслонки и датчика давления управляющее устройство "узнает", когда двигатель работает на холостом ходу. Если частота оборотов холостого хода падает, регулирующий клапан холостого хода открывает свой вентиляционный канал, вследствие чего количество впрыскиваемого топлива повышается.
Нормальный режим эксплуатации: не требует работы никаких особенных устройств. Положение дроссельных заслонок, давление всасывающей трубы и сигнал датчика скорости определяют длительность открытия отверстий форсунок. Автоматически устанавливается правильное, самое благоприятное для сгорания соотношение топлива и воздуха.
Ускорение: о быстром открытии дроссельных заслонок управляющее устройство "узнает" посредством сигнала потенциометра дроссельной заслонки и "воспринимает" его как ускорение. В связи с этим несколько увеличивается время впрыска.
Лямбда-регулирование: для безупречной работы катализатор нуждается в постоянном изменении степени обогащения рабочей смеси. Величина остаточного содержания кислорода в выхлопе передается лямбда-зондом к управляющему устройству, которое отправляет команду длительности впрыска, и при этом подается необходимое количество топлива.
Полная нагрузка: для развития максимальной мощности при полностью нажатой педали газа двигатель нуждается в большем количестве топлива, чем обычно. Посредством сигнала "полное открытие дроссельной заслонки" от потенциометра дроссельной заслонки в сочетании с соответствующим давлением во всасывающей трубе управляющее устройство "узнает" состояние "полная нагрузка" и оставляет форсунки открытыми для впрыска на более длительное время, причем сигнал от лямбда-зонда при этом игнорируется.
Ограничение частоты оборотов: для защиты двигателя от превышения максимально допустимого числа оборотов двигателя управляющее устройство выключает форсунки, если датчик частоты оборотов регистрирует частоту вращения 7000 оборотов в минуту.
carmanz.com
Центральный одноточечный впрыск | Двигатель автомобиля
Такие системы ещё называются системами МОНО впрыска. Обозначаются обычно SPI — Одноточечный впрыск, CFI — Центральный впрыск топлива, TBI — Впрыск на дроссельную заслонку.
Такие системы характеризуются упрощённой системой управления дозированием топлива. Работают обычно при низком давлении топлива (0,7-1,2 bar). Используются недорогие топливные насосы турбинного типа, обычно расположенные в топливном баке. Далее приведены схемы построения некоторых типов центрального впрыска топлива.
Достоинством таких систем является:
- простота перехода от карбюраторных двигателей
- меньшая стоимость (по сравнению с другими системами)
- простота обслуживания и ремонта
- надёжность
Недостатком является:
- неравномерное распределение топливовоздушной смеси по цилиндрам
- образование топливной плёнки на стенках впускного коллектора
Рис. Узел форсунки, дроссельной заслонки
На рисунке показана схема основной части системы MOНО впрыска — блок дроссельной заслонки. Элементы моноблока: 1 — воздушный термометр, 2 — корпус форсунки, 3 — регулятор давления топлива, 4 — шток установщика дроссельной заслонка с концевым выключателем, 5 — каналы подвода и обратного слива топлива.
Используются форсунки с малым временем срабатывания, т.к. частота управляющих импульсов обычно в два или четыре раза выше частоты вращения коленчатого вала. Сопротивление обмотки соленоида форсунки низкое, следовательно мала индуктивность, что позволяет более точно дозировать топливо, подачей управляющих импульсов с блока управления.
При пуске и прогреве холодного двигателя время открытия форсунки корректируется блоком управления в соответствии с сопротивлением датчиков охлаждающей жидкости и температуры всасываемого воздуха. После прогрева двигателя (60 — 90 гр.), базовыми значениями для управления двигателем (у разных производителей по-разному) являются: частота вращения коленчатого вала, разрежение во впускном коллекторе, скорость изменения и само значение сопротивления датчика положения дроссельной заслонкой.
В МОНО-системах обычно не используется датчик измерения расхода воздуха(за исключением некоторых Японских производителей). Европейские производители используют MOНО-системы двух типов:
Отличаются расположением датчиков температуры воздуха, поступающего во впускной коллектор, системами регулирования холостого хода и конструкцией датчика положения дроссельной заслонки. Представителем группы типов MOНO-систем WEBER и GM являются фирмы ОПЕЛЬ, ФИАТ и др. На рисунке приведена электросхема автомобиля ФИАТ Пунто-55 Magnetti Marelli.
Рис. Электросхема системы управления автомобилем ФИАТ Пунто-55 (93-97):1 — форсунка центрального впрыска, 2 — клапан адсорбера, 3 — электрический бензонасос, 7 — регулятор холостого хода, 11 — ВВ катушка зажигания, 32-датчик разрежения во впускном коллекторе, 33 — датчик положения дроссельной заслонки, 37 — датчик содержания кислорода в отработанных газах, 39 — датчик оборотов, 42 — датчик температуры воздуха, поступающего во впускной коллектор,43 — датчик температуры охлаждающей жидкости.
Рис. Рабочая схема автомобиля ФИАТ Пунто 55:1 — катушка зажигания, 2 — регулятор холостого хода, 3 — регулятор давления топлива, 4 — форсунка (инжектор), 5 — термометр поступающего воздуха, 6 — электроклапан адсорбера, 7 — главное/бензонасоса реле, 8 — замок зажигания, 9 — д датчик содержания кислорода в отработанных газах, 10 — термометр охлаждающей жидкости, 11 — свеча зажигания, 12 — индуктивный датчик оборотов / положения коленвала, 13 — датчик разрежения во впускном коллекторе (MAР), 14 — нейтрализатор ОГ, 15 — датчик положения дроссельной заслонки, 16 — адсорбер, 17 — лампа самодиагностики на приборной панели, 18 — тахометр, 19 — ЭБУ двигателем, 20 — диагностический разъём, 21 — инерционный выключатель бензонасоса (аварийный), 22 — топливный фильтр, 23 — обратный клапан, 24 — электробензонасос.
На рисунке сверху приведена рабочая схема, а на рисунке снизу — локаторная схема расположения датчиков и исполнительных устройств в подкапотном пространстве.
Рис. Схема расположения элементов системы управления двигателеч автомобиля ФИАТ Пунто 55:1 — регулятор давления топлива, 2 — термометр поступающего воздуха, 3 — форсунка (инжектор), 4 — термометр охлаждающей жидкости, 5 — главное\бензонасоса peлe, 7 — датчик разрежения во впускном коллекторе, 6,8 — предохранители (системный и бензонасоса), 9 — датчик содержания кислорода в отработанных газах, 10 — катушка зажигания, 12 — индуктивный датчик — оборотов\положения коленвала, 13 — адсорбер, 14 — электроклапан адсорбера, 15 — ЭБУ двигателем, 16 — диагностический разъём, 17 — датчик положения дроссельной заслонки, 18 — регулятор холостого хода.
Рассмотрим работу системы по электрической схеме и рабочей схеме. При включении зажигания, на системное реле подаётся напряжение. Реле включается, запитывает дополнительным напряжением ЭБУ двигателем. Подаются питающие напряжения на катушку зажигания, форсунку, бензонасос и др. Бензонасос включается в работу, создаёт предварительное давление топлива в магистрали и, если не последует вращение стартером-отключается.
При вращении стартером коленвала, на датчике оборотов появляется сигнал, по которому ЭБУ двигателем вычисляет обороты двигателя. В зависимости от положения дроссельной заслонки, сигнала датчика разрежения во впускном коллекторе(МАР), температуры воздуха и двигателя(охлаждающей жидкости) ЭБУ вычисляет момент опережения зажиганием и длительность импульса впрыска на форсунке. ЭБУ принимает решение обогащать или обеднять топливо-воздушную смесь по анализу сигнала кислородного датчика расположенного в выпускном коллекторе. Регулировка холостого хода осуществляется путём изменения проходного сечения обводного воздушного канала, расположенного вокруг дроссельной заслонки. Регулятор холостого хода управляется ЭБУ двигателем и расположен на форсуночном узле.
Другим представителем МОНО систем является фирма BOSCH. Приведём электрическую схему автомобиля VW «Пассат» с двигателем 1,6 л — 1F, выпускавшемся с 1989 по 1990 г и системой управления Mono Jetronic.
Рис. Электросхема системы управления автомобилем VW Пассат 1,6 л — 1F:1 — форсунка, 2 — клапан адсорбера, 8 — установщик дроссельной заслонки, 10 — модуль зажигания, 11 — катушка зажигания, 14 — топливный насос основной, 15 — подкачивающий топливный насос, 33 — датчик дроссельной заслонки, 37 — кислородный датчик, 40 — датчик оборотов на эффекте Холла, 42 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 43 — датчик температуры входящего воздуха, 91 — реле бензонасоса, 100 — электронный блок управления двигателем.
Рассмотрим работу такой системы. При включении зажигания через реле включается топливный насос. Если вращение стартером не производится, то через 5 секунд насос будет отключен. Запуск стартера(вращение коленвала) распознаёт ЭБУ двигателем по сигналам датчика частоты вращения и повторно включает бензонасос. Приведённая конструкция имеет два бензонасоса: первый — подкачивающий низкого давления (0,8 — 1,2 bar) расположен в основном баке и перекачивает топливо во вспомогательный бак, обычно расположенный под днищем а\м. Во вспомогательном баке установлен основной насос высокого давления. Такая схема применялась и на системах высокого давления (механического впрыска) топлива. Жизнь показала, что такая конструкция неудачна. Кроме того, что система усложнена, она ещё и не надёжна — при выходе из строя подкачивающего насоса, из-за топливного голодания выходит из строя и основной насос. В более поздних конструкциях устанавливался только один — погружной бензонасос.
Неотъемлемой частью современной системы питания, является система вентиляции бензобака. Пары бензина из бензобака по отдельному шлангу поступают в специальную ёмкость, наполненную активным элементом, способным поглощать пары бензина, а при продувке воздухом — освобождаться. Такой прибор называется — адсорбер. При определённых условиях по сигналу из ЭБУ двигателем открывается клапан, который перепускает пары бензина во впускной коллектор на обогащение топливовоздушной смеси.
Далее топливо поступает к регулятору давления и к форсунке. Регулятор давления топлива представляет собой подпружиненную мембрану, которая от давления топлива приподнимается, перепускает излишки топлива в обратную магистраль и снова закрывается. Таким образом на форсунке поддерживается постоянное рабочее давление топлива.
На пластиковом корпусе под вода электропитания к форсунке расположен датчик температуры воздуха. Датчик температуры охлаждающей жидкости расположен на блоке цилиндров или в другой — самой высокой точке системы охлаждения.
При запуске холодного двигателя требуется подать во впускной коллектор большее количество топлива и, соответственно, воздуха. В GM-системах большее количество воздуха подавалось за счёт открытия обводного воздушного канала (вокруг дроссельной заслонки), т.н. байпасного канала, а в BOSCH-системах — путём механического открытия дроссельной заслонки специальным установщиком (Е0801). На первый взгляд системы идентичны, но это не так. В приведённой ниже таблице показаны принципиальные отличия систем управления.
| Система управления | Датчик оборотов | Форсунка | Регулятор холостого хода | Датчик дроссельной заслонки |
| WEBER, GM | Зубчатый спецдиск на к\валу в передней части двигателя. Считывающий датчик индуктивного типа. | Узкая индивидуальная | Шаговый эл.двигатель со штоком, перекрывающим\открывающим обводной воздушный канал. | Одиночный потенциометр |
| BOSCH | Датчик Холла в распределителе зажигания. | Широкая. На электрическом разьеме размещён датчик температуры воздуха. | Эл.мотор с приводом, открывающий или дающий возможность закрыться дроссельной заслоике пружинным механизмом. На упоре привода расположена контактная группа, информирующая ЭБУ о касании привода с упором дроссельной заслонки. | Сдвоенный потенциометр |
Рис. Рабочий схема а\м VW Пассат 1,6 л — 1F:1 — подкачивающий бензонасос, 2 — основной бензонасос, 3 — топливный фильтр, 4 — форсунка (инжектор), 5 — термометр, поступающего воздуха, 6 — регулятор холостого хода\установщик дроссельной заслонки, 7 — датчик положения дроссельной заслонки, 8 — ЭБУ двигателем, 9 — датчик содержания кислорода в отработанных газах, 10 — термометр охлаждающей жидкости, 11 — коммутатор, 12 — регулятор давления топлива, 13 — замок зажигания, 14 — свеча зажигания, 15 — датчик оборотов Холла.
Нa рисунке выше приведена рабочая схема, а на рисунке ниже — локаторная схема расположения датчиков и исполнительных устройств в подкапотном пространстве.
Рис. Схема расположения элементов системы управления двигателем автомобиля VW Пассат 1,6 л 1F:1 — форсуночный узел, 2 — ЭБУ двигателем, 3 — форсунка (инжектор) и термометр, поступающего воздуха, 4 — регулятор давления топлива, 5 — разъём подогревателя топливоздушной смеси, расположенного во впускном коллекторе, 6 — лампа самодиагностики, 8 — датчик положения дроссельной заслонки, 9 — разъём датчика содержания кислорода в отработанных газах, 10 — термометр охлаждающей жидкости, 11 — термовыключатель нагревательного элемента топливовоздушной смеси, 12 — регулятор холостого хода (установщик дроссельной заслонки), 13 — разъем питания форсунки и воздушного термометра, 14,15 — электроклапана адсорбера, 16 — балластный резистор форсунки, 17 — разъем установщика дроссельной заслонки.
Подведём итоги
Системы центрального впрыска топлива явились логическим продолжением развития карбюраторных систем топливоснабжения. Вместо карбюратора, на то же посадочное место устанавливается узел, в котором расположена впрыскивающая топливо форсунка и некоторые датчики, передающие информацию в электронную систему управления двигателем. Механическая часть и система ценообразования может остаться без изменений. На основании информации, получаемой от датчиков, ЭБУ, по записанному в постоянную память алгоритму (таблицам), производит управление работой исполнительных элементов на всех режимах работы: вычисляется и подаётся в двигатель необходимое количество топлива; на режимах принудительного холостого хода подача топлива отключается; в системах «Мотроник» производится электронное управление моментом ценообразования. Такие системы устанавливались на двигатели с рабочим объёмом до 2 л.
ustroistvo-avtomobilya.ru
Электронные системы впрыскивания топлива
Пределом обеднения рабочей смеси является неравномерность распределения ее по цилиндрам. В двигателях с карбюраторным питанием неравномерность состава смеси может достигать 10...15%.Этот недостаток может быть устранен применением систем впрыскивания топлива. В этом случае улучшаются равномерность распределения топлива по цилиндрам, газодинамические характеристики впускного тракта, обеспечивается более высокий коэффициент наполнения цилиндров свежей горючей смесью, появляется возможность применения топлива с более низким октановым числом и т.д. При применении систем впрыска топлива мощность двигателя повышается в среднем на 10...12%, улучшается топливная экономичность, снижается токсичность отработавших газов.
Система электронного впрыска топлива включает в себя топливный насос с электроприводом и регулятор давления, поддерживающий постоянное рабочее давление в системе. Впрыск топлива во впускные каналы цилиндров осуществляется электромагнитными форсунками, время открытия которых зависит от давления во впускной системе двигателя и частоты вращения коленчатого вала.
Классификация системы впрыскивания топлива(рис.1а). По мере развития систем впрыскивания топлива на автомобили устанавливались механические, электронные, аналоговые и цифровые системы. В настоящее время широкое распространение получили электронные системы, которые по способу впрыскивания топлива классифицируются на два вида: распределенное и центральное.
При центральном впрыскивании топливо подается одной форсункой, устанавливаемой на участке до разветвления впускного газопровода. В этом случае конструкция двигателя не имеет существенных изменений. Система центрального впрыскивания практически взаимозаменяема с карбюратором и может применяться на уже эксплуатируемых двигателях. При центральном впрыскивании по сравнению с карбюратором обеспечиваются большая точность и стабильность дозирования топлива.
При распределенном впрыскивании топливо подается в зону впускных клапанов каждого цилиндра отдельной форсункой в определенный момент времени, согласованный с открытием соответствующих впускных клапанов цилиндров (согласованное впрыскивание), без согласования момента впрыскивания с процессами впуска в каждый цилиндр (несогласованное впрыскивание), или отдельной форсункой в зону за клапаном. Система распределенного впрыскивания топлива позволяют повысить безотказность пуска, ускорить прогрев и увеличить мощностные показатели двигателя, а также дает возможность применения различных микропроцессорных устройств, а также совершенствования механической части системы питания.
Особенностью электронной системы впрыскивания топлива является то, что она функционирует во взаимосвязи с электронным блоком управления, а в качестве главного управляющего параметра для регулирования подачи топлива используется величина расхода воздуха, поступающего в цилиндры двигателя. Количество впрыскиваемого топлива зависит от массовой скорости воздушного потока и его объема во впускном тракте.
Рис. 1а. Способы организации впрыска топлива:
а - центральный впрыск; б - распределенный впрыск в зону впускных клапанов;
в - непосредственный впрыск в цилиндры двигателя; 1 - подача топлива; 2 - подача
воздуха; 3 - дроссельная заслонка; 4 - впускной трубопровод;
5 - форсунки; 6 – двигатель
На сегодняшний день создано довольно много разновидностей систем впрыска бензина. Представим их обобщенную классификацию в виде графов “и-или-дерева” на рисунке 3.
Рисунок 3 - Классификация систем впрыска бензиновых двигателей
Рассмотрим подробнее графы “и-или-дерева” классификации. Впрыск непосредственно в камеру сгорания (граф 1.1) напоминает систему впрыска дизелей. Давление начала впрыска достигает 20-40 кгс/см2. Первая серийная система впрыска бензина (1954 год, “Мерседес-Бенц 300SL”) была именно такого типа. Ныне системой непосредственного впрыска являются, например, система “KugelFischer”, система GDI фирмы «Мицубиси». К преимуществам систем непосредственного впрыска можно отнести возможность расслоения заряда в камере сгорания, в результате чего в районе электродов свечи может быть образована обогащенная смесь. Это позволит осуществлять сжигание более обедненных смесей, т.е. работать в более экономичном режиме. Другим преимуществом является меньшая чувствительность двигателя к температурному режиму. Дело в том, что когда впрыск происходит во впускной трубопровод при низких температурах, возможна конденсация топлива на стенках трубопровода. При непосредственном впрыске этого не происходит.
Однако непосредственный впрыск имеет и недостатки. Прежде всего, это сложности в конструкции и технологии. Конструктору необходимо разработать головку цилиндров, в которой будут скомпонованы впускной и выпускной клапаны, свеча зажигания и топливная форсунка, что представляет собой очень сложную задачу. В очень неблагоприятных условиях работают форсунки, которые к тому же должны обеспечивать высокие давления впрыска. Эти недостатки сдерживают развитие систем с непосредственным впрыском. Впрыск во впускной коллектор (граф 1.2) делится на точечный впрыск и распределенный впрыск.
Граф 2.1 – точечный или центральный впрыск во впускной коллектор. Впрыскивающая электромагнитная форсунка расположена перед дроссельной заслонкой, практически на месте жиклера карбюратора. Системы центрального впрыска имеют почти все преимущества систем впрыска, о которых говорилось во введении. Они получили распространение в основном на автомобилях малого и среднего классов, что связано, прежде всего, с относительной дешевизной этих систем. Немаловажно и то, что под них легко адаптируются карбюраторные двигатели почти без конструктивных переделок или технологических изменений в производстве. Недостатки систем центрального впрыска сходны с недостатками карбюраторов – это неоднородное распределение смеси по цилиндрам и ее конденсация во впускном коллекторе.
К системам центрального впрыска относятся система фирмы «Бош» “Mono-Jetronik” (устанавливается на автомобилях «Фольксваген Гольф», “Фольксваген Пассат”, “Фиат Панда”, “Пежо-106” и других), система ECI фирмы «Мицубиси».
Существуют также системы, объединяющие электронные устройства смесеобразования и зажигания. Это системы “Motronic”. В систему “Motronic” могут быть включены различные системы впрыска. В частности, система “Mono-Jetronik” включена в систему “Mono-Motronic”. Устанавливается на “Ауди-80”, “Фольксваген Пассат” и др.
Распределенный впрыск (граф 2.2) делится на непрерывный и периодический.
Граф 3.1 – распределенный или многоточечный непрерывный впрыск. Топливо подается форсунками индивидуально к каждому цилиндру двигателя в районе впускного клапана. При этом топливо подается непрерывно, изменяется лишь его количество в зависимости от нагрузки на двигатель. Многоточечный впрыск позволяет избавиться от недостатков карбюратора и центрального впрыска – неоднородного распределения смеси по цилиндрам.
Системой распределенного непрерывного впрыска является механическая система “К-Jetronic”, созданная фирмой «Бош» в 1973 г. Буква “К” в обозначении – от немецкого “Kontinuerlich” – непрерывный. Применяется на автомобилях “Ауди-100”, “BMW-318i”, “Форд-Эскорт”, “Форд-Сьерра”, “Мерседес-Бенц-230” и др. Существуют также системы “KE-Jetroniс” - с электронным блоком управления (буква «Е» от слова «Elektronic»). Применяются на автомобилях “Ауди-90”, “Форд-Гранада”, “Мерседес-Бенц-190”.
Последний граф в нашей классификации – 3.2 – периодический или импульсный распределенный впрыск. Здесь топливо подается импульсно, порциями в течение времени, когда открыты электромагнитные форсунки, управляемые электронным блоком. Эти системы более совершенны, чем системы непрерывного впрыска, так как позволяют более точно управлять процессом смесеобразования.
Самыми первыми системами импульсного распределенного впрыска были системы “D-Jetronic”. В этих системах нагрузочный режим работы двигателя определялся по давлению во впускном коллекторе. Отсюда буква D в обозначении – от немецкого “Druck” - давление. В 1974 году появилась система “L-Jetronic”, в которой количество поступающего в двигатель воздуха определялось более точно – по углу отклонения шторки или лопасти датчика воздушного потока. Буква L в обозначении от немецкого “Luft” - воздух. Самый точный метод измерений использован в системах “LH-Jetronic” (1984 год) и “LH-Motronic” (1987 год). Буква Н в обозначении – от немецкого Heiss - горячий. Действительно, в термоанемометрах (датчиках) системы используется тонкий (70 мкм) платиновый проводник, нагретый до 1000С и более. Поток проходящего воздуха охлаждает проводник, по изменению его электрического сопротивления определяется количество проходящего воздуха. Преимущество: прямое измерение массы, а не объема воздуха, что позволяет отказаться от поправок на температуру и плотность воздуха или высоту над уровнем моря. Существуют также системы “LE-Jetronic” - с усовершенствованным электронным блоком управления и системы “Motronic” 1.1, 1.2, 1.3, 1.7, 3.1, в которых с разными дополнениями используются системы «L» и “LE-Jetronic”.
Системы “L-Jetronic” применялись и применяются на автомобилях «Альфа-Ромео-75», в разные годы на «BMW-318i» и других моделях этой серии, “Форд-Сьерра 2.0” и многих других. В настоящее время их заменяют на системы «Bosch- Motronic» 1.1-1.3, 1.7. Также существуют другие системы импульсного впрыска – PGM-FI фирмы “Хонда”, система «Renix» фирмы “Рено”, система “Digijet” фирмы “Фольксваген”.
Общее устройство механической части системы питания с распределенным впрыскиванием топлива и электронным управлением (рис.1б) включает в себя топливную рампу 3 с выходным штуцером 2 для контрольного манометра давления топлива и штуцерами 6, 7 соответственно для подачи к рампе топлива и слива его излишков, регулятор 5 давления топлива, установленный на рампе, к которой крепятся также электромеханические форсунки 1, бензиновый бак 11 с установленным в нем электробензонасосом 12, топливопроводы 8 и 9, прикрепленные к кузову с помощью скобы 4.
Рампа крепится к головке блока со стороны впускных клапанов, а в ее топливную полость через подающий топливопровод 8 и штуцер 6 включен фильтр тонкой очистки топлива. При этом регулятор 5 через штуцер 7 и сливной топливопровод 9 сообщается с баком 11 через электробензонасос 12. Для обеспечения устойчивой работы насоса в бак должно быть залито не менее 4,5 л бензина, так как в противном случае могут происходить его перегрев и отказы в работе. Рабочее давление электробензонасоса составляет 0,30... 0,35 МПа, а производительность лежит в пределах 80...85 л/ч. К механической части относится также нейтрализатор отработавших газов и система улавливания паров бензина (СУПБ).
Рис. 1б. Схема механической части системы питания с распределенным впрыскиванием топлива:
1 – форсунки; 2 – штуцер манометра; 3 – рампа; 4 – скоба; 5 – регулятор давления,
6 – подводящий штуцер; 7 – отводящий штуцер; 8,9 – топливопроводы; 10 – фильтр,
11 – бак; 12 – слив.
Похожие статьи:
poznayka.org
