Как работает распределенный и послойный впрыск топлива? Распределенный впрыск топлива что это
Распределенный впрыск — Энциклопедия журнала "За рулем"
В системе центрального впрыска подача смеси и ее распределение по цилиндрам осуществляются внутри впускного коллектора единственной форсункой (Позиция 5 на рисунке).
Более современная система - распределенного впрыска топлива - отличается тем, что во впускном тракте каждого цилиндра устанавливается отдельная форсунка, которая в определенный момент впрыскивает дозированную порцию бензина на впускной клапан соответствующего цилиндра. Бензин, поступивший в цилиндр, испаряется и перемешивается с воздухом, образуя горючую смесь.
Схема системы распределенного впрыска топлива Motronic:1 — подача топлива;2 — поступление воздуха;3 — дроссельная заслонка;4 — впускной трубопровод;5 — форсунки;6 — двигатель
Двигатели с такими системами питания обладают лучшей топливной экономичностью и пониженным содержанием вредных веществ в отработавших газах по сравнению с карбюраторными двигателями. Работой форсунок управляет электронный блок управления (ЭБУ), представляющий собой специальный компьютер, который получает и обрабатывает электрические сигналы от системы датчиков, сравнивает их показания со значениями, хранящимися в памяти компьютера, и выдает управляющие электрические сигналы на электромагнитные клапаны форсунок и другие исполнительные устройства. Кроме того, ЭБУ постоянно проводит диагностику системы впрыска топлива и при возникновении неполадок в работе предупреждает водителя с помощью контрольной лампы (Check или Check engine), установленной в щитке приборов. Серьезные неполадки записываются в памяти блока управления и могут быть считаны при проведении диагностики.Система питания с распределенным впрыском имеет следующие составные части:— система подачи и очистки топлива;— система подачи и очистки воздуха;— система улавливания и сжигания паров бензина;— электронная часть с набором датчиков;— система выпуска и дожигания отработавших газов.
wiki.zr.ru
Многоточечный распределенный впрыск топлива: что это за система
Система впрыска – основной составляющий элемент системы топлива в транспортном средстве, форсунка выступает в качестве основного рабочего «органа». На сегодняшний день не составит труда найти большое количество разнообразных устройств, их задача сводится к обеспечению впрыска. В статье будет рассмотрен многоточечный впрыск – его особенности, достоинства, а также основные отличия от некоторых других систем.
Особенности действия
Особенности деятельности и существования данной системы базируются на том, что необходимо обеспечивать бесперебойную подачу топлива в цилиндры с помощью форсунок, число которых равно количеству цилиндров.
Если рассматривать классификационные моменты по принципу работы, то можно выделить две основные группы систем – непрерывный впрыск и импульсную подачу. Есть электронный и механический варианты контроля их работы.
Разновидности
Рассматривая конструкции, которые предполагают распределенный впрыск топлива, можно выделить наиболее распространенные моменты:
- K-JETRONIC – механический элемент в непосредственной подаче топлива, используется часто.
- L-JETRONIC – система, в которой наблюдается импульсное действие элементов, находящихся под электронным управлением.
- KE-JETRONIC – механический элемент подачи топлива непрерывного типа.
Надо отметить, что все эти варианты уже устарели и являются очень капризными конструкциями.
Таким образом, система может иметь несколько разновидностей, зависящих от определенного набора факторов и характеристик работы.
Другой вариант классификации
Система может быть нескольких видов и вариантов.
- Одновременная комбинация – с практической точки зрения встречается редко. За один оборот все форсунки в ней срабатывают в одновременном порядке.
- Параллельная работа (попарно) – в течение одного оборота вала происходит парное срабатывание форсунок, по одному разу за оборот.
- Фазированная, последовательная – когда за выполнение валом одного оборота происходит отдельное регулирование любой из форсунок. При этом открытие элемента осуществляется 1 раз перед впуском.
Независимо от варианта классификации все механизмы имеют различия по ряду параметров, учитываемых в ходе эксплуатации.
Устройство
Система в целом имеет в составе основные узлы.
- Бак топлива – является компактным элементом, который имеет насос, фильтр для чистки от механических частиц. Он предназначен для хранения топлива.
- Инжектор используется с целью образования смеси – эмульсии, а также для ее подачи в цилиндры.
- Блок управления – его установка осуществляется непосредственно на двигателях с инжектором.
- Топливный насос – используется обычно традиционный вариант. Он представлен электрическим двигателем с высокой мощностью.
Таким образом, рассматриваемый механизм является простым и прогрессивным, позволяет добиваться нужных результатов при его использовании и ездить с комфортом.
Особенности многоточечного механизма
Система впрыска используется почти всеми изготовителями авто.
Управление каждой форсункой производится в «личном» порядке. Время, когда это происходит, заложено программой управленческого блока. Если их активировать, происходит замена параллельным пуском.
Система по мере прогревания двигателя может демонстрировать должные качества работы на повышенных оборотах. Поломка датчика способствует иногда переходу устройства в полностью аварийный режим, его показания учитывает блок управления в процессе определения дозировки жидкости. Управление таким механизмом сегодня производится посредством специального компьютера, который называется электронным управленческим блоком. Для вычисления нужного момента открытия форсунок важно получать информационные данные от датчиков. Важный показатель – объем потоков, которые поступают в двигатель и измеряются датчиком.
В процессе вычисления подачи определенного количества топлива, которое необходимо для бесперебойной работы агрегата, компьютер анализирует другую информацию – это температурные и влажностные режимы, набор прочих параметров.
Резюме
Таким образом, рассматриваемая система впрыска топлива является достаточно простой и оригинальной в своей работе, позволяя пользователям достигать комфортного результата и чувствовать себя за рулем безопасно.
portalmashin.ru
Что такое впрыск топлива. Распределенный и непосредственный впрыск топлива
Распределенный илиточечный (то есть, когда накаждый цилиндр работает свояфорсунка) впрыск топлива делится натри типа:— Одновременный , когда за одинрабочий цикл двигателя все 4 форсункиотрабатывают два разаодновременно. Диаграмма работы:
— Попарно-параллельный илигрупповой, когда заодин рабочий такт двигателя форсункиотрабатывают парами (1-4 и 2-3)параллельно два раза за рабочий такт. Диаграмма работы:
— Фазированный илипоследовательный, когда за одинрабочий такт двигателя каждаяфорсунка отрабатывает по одному разув соответствии с фазой впрыска. Естественно, что времявпрыска во всех системах различно,при этом количество поданного вцилиндры за один рабочий такттоплива примерно одинаково.Диаграмма работы:
На диаграммах работы желтым обозначенвпуск, черным — впрыск топлива,молнией — зажигание. В системахвпрыска Bosch MP7.0H используетсянесколько другой алгоритмфазированного впрыска, вместопривычного 1-3-4-2 топливо подаетсяпоследовательно 1-2-3-4.
Суммарное время впрыска на одновременном и попарно-параллельномспособе одинаково, на фазированном —в два раза выше, т.к за 1 циклодновременного и попарно-параллельноговпрыска форсунка включается 2 раза, ана фазированном — 1, поэтому время ееработы увеличено в 2 раза.
I. Датчики
Итак, начнем с информации,необходимой ЭБУ (Электронному блокууправления) для управления впрыскоми зажиганием, т.н «Определяющиепараметры»
| Положениеколенвала | Датчикположения коленвала (ДПКВ) |
| Частотавращения коленвала | Датчикположения коленвала (ДПКВ) |
| Массовыйрасход воздуха | Датчикмассового расхода воздуха (ДМРВ) |
| Температураохлаждающей жидкости | Датчиктемпературы ОЖ (ДТОЖ) |
| Положениедросселя | Датчикположения дроссельной зсалонки (ДПДЗ) |
| Напряжениепитания бортовой сети автомобиля | |
| Скоростьдвижения автомобиля | Датчикскорости (ДС) |
| Наличиедетонации | Датчикдетонации (ДД) |
| Включениекондиционера | |
| СодержаниеО2 в отработанных газах | Датчиккислорода (ДК) |
| Положение(фаза) распредвала | Датчикфазы (ДФ) |
| Контрольвибрации двигателя | Датчикнеровной дороги |
Дляфункционирования ЭСУД необязательно наличие всех датчиков.Комплектации зависят от системывпрыска, от норм токсичности и пр. Впрограмме управления есть флагикомплектации, которые информируют ПОо наличии или отсутствии каких-либодатчиков. Втаблице серым выделены основныедатчики, необходимые для работы (исключениесоставляют системы впрыска на «классику»,где не используется датчик детонации).Датчик кислородаиспользуется только в системах скатализатором под нормы токсичностиЕвро-2 и Евро-3 (в Евро-3 используетсядва датчика кислорода (ДК) — докатализатора и после него). Датчикфазы нужен для более точного расчетавремени впрыска в системах сфазированным впрыском. ДПКВ служитдля общей синхронизации системы,расчета оборотов двигателя иположения КВ в определенные моментывремени. ДПКВ — полярный датчик. Принеправильном включении двигательзаводится не будет. При аварии датчика работасистемы невозможна. Это единственный«жизненно важный» в системедатчик, при котором движениеавтомобиля невозможно. Аварии всехостальных датчиков позволяют своимходом добраться до автосервиса.ДМРВ служитдля расчета циклового наполненияцилиндров. Измеряется массовыйрасход воздуха, который потомпересчитывается программой вцилиндровое цикловое наполнение. Приаварии датчика его показанияигнорируются, расчет идет поаварийным таблицам. ДТОЖ служитдля определения коррекциитопливоподачи и зажигания потемпературе и управленияэлектровентилятором. При аварии датчикаего показания игнорируются,температура берется из таблицы взависимости от времени работыдвигателя. Внимание! Сигнал ДТОЖподается только на ЭБУ, для индикациина панели используется другой датчик. ДПДЗ служитдля расчета фактора нагрузки надвигатель и егоизменения в зависимости от углаоткрытия ДЗ, оборотов двигателя ициклового наполнения.Датчик детонациислужит для контроля за детонацией.При обнаружении последней ЭБУвключает алгоритм гашения детонации,оперативно корректируя УОЗ. В первыхЭСУД применялся резонансный ДД,пришедший с системы GM. Сейчасповсеместно используютсяширокополосные ДД. Напряжениебортовой сети автомобиля — понему определяется степень коррекцииработы электромагнитных клапановфорсунок и времени накопления вмодуле зажигания (МЗ).Датчик скорости автомобиля используется прирасчетах блокировки/возобновлениятопливоподачи при движении. Этотсигнал так же подается на приборнуюпанель для расчета пробега. 6000сигналов с ДС примерно соответствуют1 км. пробега автомобиля.Датчик фазы служитдля точной синхронизации по временивпрыска в системах с фазированным (последовательным)впрыском. При аварии или отсутствиедатчика система переходит на попарно— параллельную (групповую) системуподачи топлива. Запрос на включениекондиционера служит дляинформации ЭБУ о том, что необходимоподготовить двигатель к включениюкондиционера (появлению нагрузки надвигатель) — изменить обороты ХХ ипринцип регулирования ХХ.Датчикнеровной дороги (раньше применяетсядовольно редко, сейчас все чаще,в связи с вводом норм токсичностиЕвро-3) служит для оценкиуровня вибраций автомобиля придетектировании пропусковвоспламенения, с его помощьюоценивается правильность работызажигания (служит для оценки уровнявибраций автомобиля. Это необходимодля правильной работы системыдетектирования пропусковвоспламенения, чтобы определитьпричину неравномерности.)
II. Исполнительные механизмы
Про результатам опросаопределенных в программе датчиков,программа ЭБУ осуществляетуправление исполнительнымимеханизмами (ИМ).
| Топливоподача | Форсунки |
| Бензонасос | |
| Системазажигания | Модульзажигания |
| Регулировкахолостого хода | регуляторхолостого хода (РХХ) |
| Диагностика | ЛампаCheck Engine (CE) |
| Выводданных через колодку диагностики | |
| Вентиляторсистемы охлаждения | |
| Функциимаршрутного компьютера | Сигнална тахометр |
| Сигналрасхода топлива | |
| Муфтакомпрессора кондиционера | |
| Системаулавливания паров бензина (Евро-2;3) | КлапанСУПБ (или «адсорбер») |
Форсунка— прецензионный электромагнитный (встречаютсяпьезоэлектрические) клапан снормированной производительностью.Служит для впрыска вычисленного дляданного режима движения количестватоплива. Бензонасос предназначендля нагнетания топлива в топливнуюрампу. Давление в топливной рампеподдерживается вакуумно-механическимрегулятором давления. В некоторыхсистемах регулятор давления топлива(РДТ) совмещен с бензонасосом.Исправный бензонасос безрегулирования (с пережатой обраткой)должен создавать в магистралидавление не менее 5 атм. Рабочеедавление на ХХ должно быть около 2,2-2,4атм, на ХХ со снятым вакуумом — 3 атм.Бензонасос, совмещенный с РДТ,используемый в системах с безсливнойрампой — 3,8 атм. Модуль зажигания— электронное устройство управленияискрообразованием. Содержит в себедва независимых канала для поджигасмеси в 1-4 и 2-3 цилиндрах. То естьреализуется принцип «холостойискры». В последних модификацияхнизковольтные элементы МЗ помещены вЭБУ, а для получения высокогонапряжения используются либовыносная двухканальная катушказажигания, либо катушки зажиганиянепосредственно на свече. Регулятор холостого ходаслужит (совместно с УОЗ —регулированием) для поддержаниизаданных оборотов ХХ. Представляетсобой прецизионный шаговыйдвигатель, регулирующий обводнойканал воздуха в корпусе дроссельнойзаслонки, для обеспечения двигателявоздухом, необходимым дляподдержания ХХ (7-12 кг./час) призакрытой дроссельной заслонке. Вентиляторсистемы охлаждения управляетсяЭБУ по сигналам ДТОЖ. Разница междувключением/выключением как правило4-5 грд.С.Сигнал натахометр выдается на приборнуюпанель для индикации текущихоборотов двигателя. Сигнал расходатоплива выдается на маршрутныйкомпьютер — 16000 импульсов на 1расчетный литр израсходованноготоплива. Данные эти приблизительные,т.к рассчитываются они на основесуммарного времени открытияфорсунок с учетом некоторогоэмпирического коэффициента, которыйнеобходим для компенсациипогрешностей измерения, вызванныхработой форсунок в нелином участкедиапазона, асинхроннойтопливоподачей и другими факторами.Как показывает практика, сигналрасхода топлива более — менеесоответствует истине на системах сДК. Адсорбер, он жеСУПБ является элементомзамкнутой цепи рециркуляции паровбензина. Нормами Евро-2 непредусмотрен контакт вентиляциибензобака с атмосферой, пары бензинадолжны собираться (адсорбироваться)и при продувке посылаться в цилиндрына дожиг. Управление муфтойкондиционера служит длявключения кондиционера послеобработки сигнала на запросвключения кондиционера, т.е когдасистема готова к этому.
III.Электронный блок управления
ЭБУ (электронныйблок управления) - по сутиспециализированный микрокомпьютер,обрабатывающий данные, поступающие сдатчиков и по определенномуалгоритму управляющийисполнительными механизмами.Самапрограмма хранится в микросхеме ПЗУ,английское название микросхемы — CHIP (чип),отсюда и пошло название ЧИП-ТЮНИНГ,то есть изменение программыуправления двигателем. Содержимое«чипа» — обычно делится на двефункциональные части — собственнопрограмма, осуществляющая обработкуданных и математические расчеты иблок калибровок. Калибровки — набор (массив)фиксированных данных (переменных)для работы программы управления.Сам чип-тюнинг делится,соответственно два направления:рекалибровку переменных программы ина изменение алгоритмов обработкикалибровок. Часто эти направлениясмешиваются, но цель у них одна —улучшение эксплуатационныххарактеристик управляемогодвигателя. Следует иметь ввиду, чтодля правильной работы любойпрограммы необходимо наличиеполностью исправных датчиков и ИМ.Тюнинговые прошивки, как правило,более точно настроены но и болеетребовательны к состоянию датчиков иИМ. При «затюнивании»неисправности можно получить прямопротивоположный ожидаемому эффект.Поэтому любой чип-тюнинг долженпроизводиться на полностьюпродиагностированном авто, ккоторому нет никаких замечаний.Самый «правильный», но самыйсложный и дорогой чип-тюнинг — этонастройка программы на конкретноеавто и конкретного водителя.
Последниеразработки в области системуправления двигателем — это новыеконтроллеры Bosch MP7.0H и Bosch M7.9.7. Вотличие от предыдущих систем, здесьиспользуется так называемая ‘моментная’математическая модель двигателя,такие системы намного сложнеекалибруются и более ‘капризны’ вслучае изменения физическихпараметров двигателя (рабочий объем,геометрия, впуск-выпуск). В последнемслучае требуется калибровка самойматмодели (которая включаетнесколько сотен калибровок), чтопрактически невозможно безспециального оборудования и методик.Несмотря на это можно утверждать, чтов настоящее время данные системыуспешно поддаются чип-тюнингу.
genariconlinedrugsarizona.info
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
Распределенный и послойный впрыск топлива
Специальная система, подающая в цилиндры двигателя топливную жидкость, называется распределенный впрыск топлива. Компонент устанавливается на все автомобили без исключения, она может носить следующий характер:
- Механический;
- Распределенный;
- Непосредственный;
- Моновпрыск.
Наиболее распространенной моделью этой системы является послойный впрыск топлива, который позволяет подавать топливную жидкость отдельно для каждого цилиндра. Эта подача осуществляется с помощью специальных распределительных форсунок.
Система распределенного впрыска топлива
Что значит последовательность впрыска
Последовательность или фазы впрыска топлива обусловлена следующими показателями:
- За один отработанный цикл двигателя каждая специальная форсунка отрабатывает одну фазу впрыска;
- Время этой фазы для каждой модели автомобиля может быть разным, но при этом количество топлива в большинстве случаев одинакова.
Распределенный впрыск топлива внедряется не на каждый автомобиль, поскольку он отличается тем, что подходит только для инжекторных автомобилей. Автовладельцы, которые сталкиваются с этой системой, отмечают, что она позволяет достичь до 15 % экономии топлива.
Как работает система
Чтобы было понятно, как работает комплекс впрыска, следует рассмотреть ее подробно. Если сказать коротко, то система работает следующим образом:
- Для двигателя подается смесь из топлива и воздуха;
- Подача воздуха контролируется с помощью дроссельной заслонкой;
- Прежде чем попасть в двигатель воздух распределяется на четыре потока;
- Потом потоки накапливаются в специальном ресивере;
- Кроме накопления ресивер применяется также для измерения количества воздуха;
Ресивер на двигатель устанавливается такого размера, чтобы предупредить воздушное голодание цилиндров, то есть, чтобы система обладала, все время достаточным количеством воздуха для работы. Для того чтобы впрыск воздушно-топливной осуществлялся качественно и бесперебойно на компонент установлены специальные форсунки, они располагаются поблизости от впускных клапанов.
Система распределенного впрыска топлива
Из каких механизмов состоит система
Следует перечислить, из каких исполнительных механизмов состоит комплекс впрыска топлива инжекторного автомобиля:
Бензонасос работает на нагнетание топливной смеси в специальную рампу. Чтобы давление в этой рампе было все время на определенном уровне на ней установлен механический регулятор давления. Иногда бензонасос и регулятор совмещены.
Форсунки специальные клапаны с регулируемой производительностью, которые имеют электромагнитные прецензионный характер.
Зажигательный модуль специальное устройство, предназначенное для регуляции искрообразования. Включает в себя два независимо работающих канала, которые направлены на поджиг смеси, отдельно в 1 и 4, а также во 2 и 3 цилиндрах.
Клапан предохранения – направлен на защиту всех элементов системы от впрыска повышенного давления. Давление впрыска повышается от температурного расширения топлива, сам клапан устанавливается на рампе.
Регулирование холостого хода эта часть системы обусловлено специальным регулятором, который поддерживает заданные обороты. Сам регулятор представляет собой двигатель шагового типа, он регулирует канал воздуха обводного типа в дроссельную заслонку. Это необходимо для того чтобы двигатель постоянно получал необходимое количество воздуха.
Вентилятор системного охлаждения имеет управление от электрической составляющей автомобиля и работает в зависимости от сигналов ДТОЖ.
Датчик топливного расхода подает постоянный сигнал на маршрутный компьютер или на панель управления и сообщает водителю необходимые показатели. Надо отметить, что этот датчик может работать с погрешностями, так как данный высчитываются по приблизительным показателям.
Адсорбер еще один компонент замкнутой цепи, которая регулирует пары бензина. Чаще всего такой элемент устанавливается на зарубежные автомобиля.
Схема распределенного впрыска топлива
Управление системой
Система впрыска регулируется электронным блоком управления, которые представляет собой специальный компьютер. В нем происходить определенный алгоритм обработки данных, которые показывают датчики системы. Для качественной работы этого блока необходимы следующие показатели:
- Качественно и исправно работающие датчики;
- Отрегулированная подача данных;
- Отсутствие неполадок в прошивке блока.
Как происходит послойное смесеобразование
Во время работы послойного типа дроссельная заслонка системы практически открыта полностью, при этом заслонки впуска закрыты полностью. Поступление воздуха в камеры сгорания происходит на большой скорости, при этом образуется воздушный вихрь. Топливо при этом впрыскивается в зону свечей сгорания, на последнем этапе такта сжатия. Когда топливновоздушная смесь воспламеняется, вокруг нее образуется теплоизоляция из чистого воздуха.
Похожие статьи:
autodont.ru
Послойный и распределенный впрыск топлива
Распределенный впрыск топлива – специальная система, устанавливаемая на двигатель, которая отвечает за подачу топливной жидкости в камеру сгорания. Эта система применяется абсолютно на всех инжекторных автомобилях, однако различается по своему характеру:
- Механический;
- Послойный;
- Непосредственный;
- Моновпрыск.
Самой известной и распространенной моделью этой системы стал послойный впрыск, с помощью которого подача топливо-воздушной смеси происходит отдельно на каждый цилиндр по определенной схеме. Для такого типа подачи необходимы специальные распределительные форсунки.
Понятие последовательности впрыска
Впрыск топлива
На последовательность или фазы впрыска влияют следующие показатели:
- На каждый отдельный цикл работы двигателя приходится одна фаза впрыска каждой отдельной форсунки;
- Время этой фазы для каждого типа двигателя может быть разным, однако количество топлива в основном одинаково.
Ключевой особенностью непосредственного впрыска является значительная экономия топлива, отдельные исследования показывают экономию до 15%.
Суть распределенного впрыска топлива
Если говорить более простым языком, то распределенный впрыск топлива работает по такой схеме:
- В двигатель подается топливно-воздушная смесь;
- Контроль подачи воздуха происходит за счет дроссельной заслонки;
- Перед подачей в двигатель смесь разделяется на четыре отдельных потока;
- Затем каждый отдельный поток попадает в специальный ресивер, где и аккумулируется под большим давлением;
Размер установленного ресивера подбирается таким образом, чтобы не допустить воздушного голодания цилиндров, то есть система должна иметь достаточное количество воздуха для всех режимов работы. С помощью форсунок эта смесь подается в цилиндры, вернее, в камеру сгорания, куда предварительно уже закачан воздух.
Элементы системы распределенного впрыска
Конечно, стоит перечислить все компоненты, с помощью которых работает эта система:
- Бензонасос. Работа бензонасоса заключается в подачи бензина в специальную рампу, в которой давление поддерживается на постоянном уровне за счет регулятора давления механического типа. В некоторых моделях регулятор давления и бензонасос совмещены;
- Форсунки, которые оборудованы специальными электромагнитными клапанами с возможностью регулировки производительности;
- Зажигательный модуль, с помощью которого происходит регуляция искрообразования. Обычно имеет два канала, работающих независимо друг от друга, с помощью которых происходит воспламенение смеси отдельно в 1 и 4, а также во 2 и 3 цилиндрах;
- Клапан предохранения, который необходим для защиты всех элементов системы от повышенного давления впрыска, оно наблюдается при температурном расширении топливной смеси;
- Регулятор холостого хода, который обеспечивает поддержание заданных оборотов;
- Вентилятор системного охлаждения, обороты которого регулируются электрически;
- Датчик расхода, с помощью которого подается информация на бортовой компьютер;
- Адсорбер, который необходим для регуляции паров бензина.
Система впрыска
Процесс работы распределенного впрыска
Работа этой системы предполагает использование преднамеренно обедненной смеси, за счет этого происходит экономия бензина. По сути это должно приводить к понижению мощности, однако повышенная эффективность распрыскивания топлива позволяет этого избежать. Одно и то же количество топлива может сгорать по разному, в зависимости от размера капли разбрызгиваемого топлива. Чем меньше капля, тем выше вероятность получения тумана из смеси бензина и воздуха, в котором распространение пламени происходит более равномерно. Бензин в этом случае сгорает полностью без остатка, а значит, меньшее количество за счет эффективного мелкодисперсного впрыска может давать большее количество тепла.
На исследования по оптимизации сгорания многие автоконцерны тратят большое количество финансов и сил. Наиболее перспективным подвидом распределенного впрыска стал послойный впрыск топлива. При послойном впрыске топливо-воздушная смесь подается в камеру сгорания не одной порцией, а несколькими, но с очень малым интервалом. Такая подача позволила получить дополнительную оптимизацию процесса сгорания.
Дополнительно за счет точного дозирования смеси и открытия форсунок в строго определенный момент происходит экономия. При помощи компьютера момент открытия форсунки, а также срок этого открытия оперативно меняются при изменении нагрузки на двигатель автомобиля. Помимо системы управления форсунками, с помощью компьютера происходит интеллектуальный контроль фаз газораспределения. В зависимости от нагрузки на двигатель происходит автоматическое изменение режимов работы:
- Холостые обороты;
- Движение с повышенным уровнем нагрузки;
- Движение с малым уровнем нагрузки.
Естественно, при разных режимах количество топлива, которое подается в камеру сгорания форсунками, разное и постоянно меняется блоком управления в зависимости от ситуации.
Похожие статьи:
autodont.ru
Система распределенного впрыска топлива
Система распределенного впрыска топлива
Подробности Категория: Системы авто Создано: 05.11.2013 14:02 Автор: Авто Обозреватель Просмотров: 2944 Система питания автомобильных моторов, оснащенная впрыском горючего кардинально отличается от карбюраторной. Ведь в таком случае подача топлива осуществляется посредством его впрыскивания при помощи специальных форсунок.Система распределенного впрыска топлива
Существует два типа таких систем: моновпрыск, а также распределенный впрыск. Первый, как и карбюратор уже достаточно устарел. Потому на всех современных авто используется именно система распределенного впрыска топлива.
Функционирование данной системы основано на впрыске отдельной форсункой горючего в каждый цилиндр силового агрегата. Управление открытием и закрытием форсунок осуществляется либо механическим устройство, либо электроникой. Конечно, в современных авто чаще всего используются электронно-управляемые системы.
Стоит также отметить, что в зависимости от принципа действия, система распределенного впрыска топлива может быть непрерывной или импульсной.Существует также классификация впрыска в зависимости от схемы работы форсунок:{typography list_number_bullet_red}1. Одновременный впрыск обеспечивает единовременное открытие всех форсунок агрегата.||2. Попарно параллельный впрыск обеспечивает открытие одной форсунки перед тактом впуска, а второй – перед тактом выпуска. Данная схема работы практически не применяется в современных системах питания. Исключение – работа мотора при запуске, а также в аварийном режиме при неисправности датчика положения распредвала.||3. Фазированный впрыск обеспечивает открытие каждой форсунки непосредственно перед тактом впуска. Причем управление каждой форсункой осуществляется по отдельности. Данная схема работы сегодня широко распространена.||4. Непосредственный впрыск горючего обеспечивает его попадание напрямую в камеру сгорания. При этом обеспечивается особая технология монтажа форсунок.{/typography}Наиболее распространенными являются три типа конструкции системы распределенного впрыска топлива:{typography list_number_bullet_blue}1. K-Jetronic;||2. KE-Jetronic;||3. L-Jetronic.{/typography}Первая является полностью механической системой. Вторая – механическая с электронным управлением форсунками. Третья же представляет собой систему импульсного впрыска с электронным управлением.
Как видим, система распределенного впрыска топлива является самой современной системой питания автомобильных моторов. Она обеспечивает необходимую экономичность, а главное – невысокий уровень токсичности выхлопных газов. Это обеспечивает соответствие всем жестким современным экологическим нормам. Система распределенного впрыска топлива
auto-observer.ru
