Фазированный впрыск топлива. Впрыск топлива
Одновременный впрыск топлива — КиберПедия
В этом виде впрыска топлива все форсунки открываются и закрываются одновременно. Это означает, что время, необходимое для испарения топлива, оказывается разным для каждого цилиндра. Тем не менее, для того чтобы обеспечить эффективное образование топливовоздушной смеси, количество необходимого для сгорания топлива впрыскивается двумя порциями, по одной на каждый оборот коленчатого вала. В этом виде впрыска топливо для некоторых цилиндров, как только впускной клапан открывается, поступает в открытый впускной канал. В этом случае момент впрыска топлива не изменяется.
Групповой впрыск топлива
В этом виде форсунки комбинируются с образованием двух групп. При одном повороте коленчатого вала одна группа форсунок впрыскивает всё количество топлива, предназначенное для данных цилиндров, а при следующем повороте впрыск топлива осуществляется другой группой форсунок.
Такая конфигурация допускает выбор угла опережения впрыска в зависимости от режима работы двигателя. Кроме того, исключается нежелательный впрыск топлива
в открытые впускные каналы. В этом виде время, имеющееся для испарения топлива, также разное для разных цилиндров.
Последовательный впрыск топлива (SEFI)
В этом виде топливо впрыскивается индивидуально в каждый цилиндр, то есть форсунки включаются в работу одна за другой в соответствии с порядком работы цилиндров. Продолжительность и угол опережения впрыска топлива относительно ВМТ одинаковы для всех цилиндров, а топливо накапливается перед входом в каждый цилиндр.
Угол опережения впрыска топлива программируется и может быть адаптирован к режиму работы двигателя.
Индивидуальный впрыск топлива в каждый цилиндр (CIFI)
Этот вид впрыска топлива предполагает наибольшую степень свободы проектирования. По сравнению с последовательным впрыском топлива способ CIFI имеет то преимущество, что продолжительность впрыска может быть индивидуально изменена для каждого цилиндра. Это позволяет компенсировать отклонения, например, в отношении заряда цилиндров.
Рис.5
а - Одновременный впрыск топлива
b - Групповой впрыск топлива
с - Последовательный впрыск топлива (SEFI)
и индивидуальный впрыск топлива в каждый цилиндр (CIFI)
Непосредственный впрыск топлива
В двигателях с непосредственным впрыском бензина образование топливовоз-душной смеси происходит в камере сгорания. Во время такта впуска в цилиндр через открытый впускной клапан поступает только воздух, а топливо впрыскивается специальными форсунками непосредственно в цилиндры.
Обзор
Требование достижения высокой мощности двигателей при низком расходе топлива привело к «реанимации» системы непосредственного впрыска бензина («rediscovery» - повторному открытию). Ещё в далёком 1937 году был создан авиационный двигатель с механической системой непосредственного впрыска бензина. В 1952 году был создан первый серийный легковой автомобиль «Gutbrod» с механической системой непосредственного впрыска бензина, а следом за ним в 1954 году «Mercedes SL».
В то время проектирование и изготовление двигателя с непосредственным впрыском бензина было делом очень сложным. Более того, такая технология предъявляла очень высокие требования к используемым материалам. Другой проблемой было обеспечение достаточного срока службы двигателя.
Все эти обстоятельства длительное время не допускали прорыва в создании двигателей с непосредственным впрыском бензина.
Рис. 1
1-Топливный насос высокого давления (ТНВД) 2-Соединенное линией низкого давления топлива 3-Линия высокого давления топлива 4-Топливный коллектор 5-Форсунки высокого давления топлива 6-Датчик высокого давления топлива 7-Свеча зажигания 8-Регулятор давления топлива 9-Поршень
Принцип работы
В системах непосредственного впрыска бензина топливо под высоким давлением впрыскивается прямо в камеру сгорания цилиндра двигателя. Следовательно, образование топливовоздушной смеси, подобно дизелям, происходит внутри цилиндра (внутреннее смесеобразование).
cyberpedia.su
Впрыск топлива » Привет Студент!
Впрыск топлива
Дипломная работа
Содержание
Введение 7
1. Исследовательская часть 9
1.1 Конструктивные особенности систем питания 9
1.1.1 Конструктивные особенности систем питания бензиновых двигателей 9
1.1.1.1 Конструктивные особенности устройства систем питания двигателя с впрыском топлива....................10
1.1.1.2 Система впрыска с одной форсункой (дроссельный впрыск)...............13
1.1.1.3 Многоточечный впрыск............................................................................15
1.1.1.4 Непрерывный впрыск................................................................................16
1.1.1.5 Непосредственный впрыск.......................................................................17
1.1.1.6 Карбюраторная система питания.............................................................18
1.1.2 Системы питания дизельных двигателей...................................................19
1.1.2.1 Разновидности ТНВД и принцип работы................................................22
1.1.2.1.1 Рядный ТНВД.........................................................................................23
1.1.2.1.2 Распределительный ТНВД....................................................................24
1.1.2.1.3 Принцип работы распределительного ТНВД......................................25
1.1.2.1.4 Магистральный ТНВД...........................................................................26
1.1.2.2 Форсунка и её разновидности..................................................................27
1.1.2.2.1 Электромагнитная форсунка................................................................ 27
1.1.2.2.2 Электрогидравлическая форсунка........................................................28
1.1.2.2.3 Пьезоэлектрическая форсунка..............................................................29
1.1.2.3 Система впрыска насос-форсунками.......................................................31
1.1.2.4 Система впрыска Common Rail................................................................32
1.1.2.4.1 Принцип действия системы Common Rail...........................................35
1.3 Методы очистки топливных систем..............................................................36
1.3.1 Очистка топливных систем бензиновых двигателей................................36
1.3.1.1 Способы очистки форсунок......................................................................39
1.3.1.1.1 Очистка форсунок без демонтажа........................................................39
1.3.1.1.2 Очистка системы при демонтаже форсунок........................................41
1.3.2 Очистка топливной системы дизельных двигателей................................46
1.3.2.1 Промывка топливной системы (без демонтажа элементов топливной системы)...................47
1.3.2.2 Очистка и ремонт топливной системы (демонтаж элементов топливной системы)...............48
1.3.2.2.1 Диагностика и испытание ТНВД на стенде..........48
1.3.2.2.2 Диагностика, испытание и ремонт форсунок на стенде.....................49
1.3.2.2.3 Регулировка ТНВД при помощи стендовой форсунки ФШ-22 ДД-3600................49
1.3.2.2.4 Проверка и регулировка ТНВД распределительного типа с электронным управлением EDC........50
1.3.2.2.5 Проверка производительности форсунок Common Rail.....................51
1.3.2.2.6 Диагностика форсунок путём измерения значения перелива непосредственно на транспортном средстве................51
1.3.2.2.7 Испытание и регулировка форсунок Common Rail............................51
2. Подбор технологического оборудования по экспертной оценке.................53
2.1 Выбор стенда для испытания и регулировки ТНВД....................................53
2.2 Выбор дизель-тестера, используемого для проверки и регулировки ТНВД распределительного типа с электронным управлением....................................55
2.3 Выбор стенда для испытания и регулировки форсунок Common Rail.......57
2.4 Выбор установки ультразвуковой ванной для диагностики и промывки бензиновых форсунок.................58
2.5 Выбор автомобильного сканера.........................60
3. Технологическая часть......................................................................................63
3.1 Проработка операций по очистке топливных систем на примере установки WYNN'S для промывки топливных систем......................................63
3.1.1 Описание установки.....................................................................................63
3.1.2 Возможности прибора, его характеристика и применение......................65
3.2 Описание порядка очистки топливных систем инжекторных двигателей................................................66
3.3 Описание порядка очистки дизельных двигателей......................................68
4. Технологический расчёт участка.....................................................................73
4.1 Годовая трудоёмкость обслуживания автомобилей с бензиновыми двигателями....................................75
4.2 Годовая трудоёмкость обслуживания автомобилей с дизельными двигателями................................76
4.3 Расчёт численности рабочих...................................78
4.4 Необходимые оборудование и инструмент для технического обслуживания и ремонта топливной аппаратуры..............................................78
4.5 Расчёт площади участка.........................82
4.6 Краткая характеристика участка по ремонту топливной аппаратуры.......82
5. Охрана окружающей среды..............................................................................83
5.1 АТК - как источник загрязнения окружающей среды.................................83
5.2 Мойка деталей и узлов топливной аппаратуры............................................85
5.3 Испытание и ремонт топливной аппаратуры...............................................86
5.4 Сточные воды, классификация и методы очистки.......................................87
6. Безопасность труда............................................................................................90
6.1 Анализ и обеспечение безопасных условий труда на участке технического обслуживания и ремонта топливной аппаратуры..............................................90
6.2 Расчёт оценки тяжести труда.........................................................................95
6.3 Чрезвычайные ситуации.................................................................................99
6.4 Определение необходимого объёма противопожарного запаса воды.....100
7. Экономическая часть......................................................................................103
7.1 Расчёт стоимости основных фондов............................................................103
7.1.1 Стоимость здания.......................................................................................103
7.1.2 Стоимость машин и оборудования...........................................................104
7.1.3 Стоимость ценного инструмента и приспособлений..............................107
7.2 Расчёт стоимости МБИ.................................................................................108
7.3 Труд и заработная плата...............................................................................109
7.3.1 Численность ремонтных рабочих.............................................................109
7.3.2 Расчёт фонда заработной платы................................................................110
7.3.3 Расчёт среднемесячной заработной платы...............................................110
7.4 Составление сметы затрат участка..............................................................111
7.4.1 Основная заработная плата ремонтных рабочих.....................................111
7.4.2 Отчисления на социальные нужды...........................................................111
7.4.3 Топливо и энергия на технологические цели..........................................112
7.4.4 Расходы на содержание оборудования и рабочих мест..........................112
7.4.5 Расходы на обслуживание и ремонт оборудования................................114
7.4.6 Амортизация оборудования, машин, ценного инструмента и инвентаря...................................114
7.4.7 Содержание, ремонт и возобновление МБИ............................................118
7.4.8 Общая сумма расходов на содержание и эксплуатацию оборудования............................120
7.5 Цеховые расходы...........................................................................................121
7.5.1 Расходы на содержание зданий и сооружений........................................121
7.5.2 Расходы на технологический ремонт зданий и сооружений..................121
7.5.3 Амортизация зданий и сооружений..........................................................121
7.5.4 Расходы на охрану труда...........................................................................122
7.5.5 Расходы на спец.одежду............................................................................122
7.5.7 Прочие цеховые расходы...........................................................................122
7.5.8 Общепроизводственные расходы.............................................................123
7.5.9 Внепроизводственные расходы................................................................123
7.5.10 Смета затрат участка...............................................................................124
7.6 Технико-экономические показатели участка.............................................124
7.6.1 Определение себестоимости одного нормочаса.....................................124
7.6.2 Фондовооруженность труда......................................................................124
7.7 Расчёт экономической эффективности проекта.........................................125
7.7.1. Расчёт выручки от реализации проекта .................................................125
7.7.2 Расчёт прибыли от реализации проекта...................................................125
7.8 Расчёт экономической эффективноти участка...........................................124
Заключение..........................................................................................................126
Список использованных источников................................................................131
Введение
Наверное, уже нет никакой нужды доказывать всем преимущества автомобильных двигателей, оснащенных системами впрыска топлива, и массовый переход даже отечественных автопроизводителей лишь очередное подтверждение превосходства данных систем над их карбюраторными собратьями. Во всем мире такой переход осуществился порядка 20-25 лет назад, автолюбители сразу ощутили все плюсы эксплуатации автомобилей с такими двигателями: уверенный холодный пуск, отсутствие провалов при езде с непрогретым двигателем, повышенные тяговые характеристики двигателей, пониженный расход топлива, и самое главное — это высокая экологичность. Поэтому судьба двигателей с карбюраторной системой питания была предрешена в одночасье.
С середины 1980-х годов карбюраторы стали вытесняться более эффективными инжекторными системами. Главными их преимуществами являются лучшие пусковые свойства (они меньше зависят от окружающей температуры), надежность, экономичность, лучшие мощностные характеристики, а также меньшая токсичность выхлопа. Однако инжекторные системы более привередливы к качеству бензина. Так, не допускается работа двигателей с системой впрыска топлива на этилированном бензине. Это приводит к выходу из строя нейтрализатора и датчика концентрации кислорода.
Российские автолюбители, не избалованные техническими изысками, сначала приняли в штыки решение отечественных автопроизводителей оснащать автомобили системами впрыска топлива, одно время была даже такая ситуация, что за автомобиль с карбюраторным двигателем просили на 200—300 у.е. меньше, чем за впрысковый автомобиль той же комплектации. Нежелание покупать автомобиль с системой впрыска топлива было связано с тем, что она гораздо сложнее по конструкции, чем карбюратор, и ее диагностикой и ремонтом в то время занимались единицы СТОА, к тому же запчасти стоили на порядок дороже.
Прошло время, автопроизводители решили проблемы с надежностью, прилавки магазинов завалены запчастями, и вот теперь большинство автомобилей сходят с конвейера с двигателями, оснащенными системами впрыска топлива. Автолюбители к ним привыкли, но у многих сформировалось стойкое убеждение, что пока система работает, к ней прикасаться не надо. Это убеждение в корне неверно, потому как только качественное и своевременное обслуживание — залог здоровья двигателя. В первую очередь это важно для нас, ведь качество российского топлива оставляет желать лучшего. Содержание серы и различных смол в отечественном бензине часто превосходит все разумные пределы, и вся эта гадость осаждается на форсунках, топливной рампе и регуляторе давления топлива в виде нерастворимых в бензине лаковых отложений. Эти отложения
уменьшают проходные сечения топливных каналов, ухудшают распыл
топлива, попадая под запорные иглы форсунок, лишают последних герметичности, вследствие чего снижается мощность двигателя, растет токсичность отработавших газов и повышается расход топлива.
Поэтому, становится вполне понятна необходимость создания на станциях технического обслуживания и ремонта специализированных участков по диагностике и ремонту топливной аппаратуры транспортных средств.
И здесь мы переходим к важному вопросу. В целом системы впрыска устроены логичнее и даже проще карбюраторов. Но уровень их технического исполнения таков, что найти неисправность без специального диагностического оборудования сложно, а уж отремонтировать - тем более. И вряд ли здесь поможет умелец в робе с продранными локтями, который регулирует карбюраторы на улице. И хотя ломаются системы впрыска крайне редко, ищите хорошую станцию заранее.
В данной работе будут рассмотрены разнообразные системы впрыска топлива, их история развитие в жизни автомобильной промышленности, особенности строения, которые с каждым годом становятся всё более и более продвинутыми и принципиальные различия. Главной же целью этой работы будет исследование работы, технической эксплуатации топливной аппаратуры. Также будут рассмотрены стенды и установки для диагностики и ремонта топливной аппаратуры различных фирм, будет приведена конструкция данных стендов и их характеристика, в том числе будут предложены конструкции установок, предназначенных для промывки и диагностики форсунок. В конце работы будут сделаны соответствующие выводы.
1. Исследовательская часть
1.1 Конструктивные особенности систем питания
1.1.1 Конструктивные особенности систем питания бензиновых двигателей
Среди модификаций различаются системы центрального и распределенного впрыска (одновременного и последовательного), системы зажигания с распределителем и без распределителя. Система самодиагностики совершенствуется за счет увеличения параметров, регистрируемых системой. В настоящее время таких параметров может быть более сотни.
Существует несколько способов впрыска топлива: прямой, при котором топливо впрыскивается непосредственно в каждый цилиндр, а также непрямой, при котором топливо смешивается с воздухом перед впускным клапаном цилиндра.
Прямой способ впрыска топлива не используется из-за ряда чисто технических трудностей его реализации. Во-первых, топливо необходимо впрыскивать в цилиндр под большим давлением что требует мощного насоса и вызывает повышенную шумность, во-вторых, моменты впрыска топлива должны быть синхронизированы с вращением коленчатого вала двигателя.
При непрямом впрыске топлива топливо распыляется под небольшим давлением во впускной тракт, причем впрыск производится одновременно всеми форсунками, независимо от тактов в цилиндрах.
При непрямом впрыске существует два способа подачи топлива:
1) Непрерывный впрыск. При работе двигателя топливо непрерывно распыляется форсунками, а регулирование состава рабочей смеси осуществляется изменением давления впрыска. Однако отношение потребления топлива на холостом ходу и при работе с полной нагрузкой достигает 1:60, причем регулировка должна осуществляться с высокой точностью. Это приводит к неоправданному усложнению конструкции топливной системы.
2) Дробный впрыск. Топливо распыляется через равномерные интервалы времени при постоянном давлении (подробнее см. ниже). Эти интервалы времени могут быть как синхронизированы, так и не синхронизированы с открытием впускных клапанов двигателя.
Так же в двигателе может быть установлена одна форсунка (одноточечный или дроссельный впрыск) или для каждого цилиндра устанавливается своя форсунка (многоточечный или разделенный впрыск).
Форсунка для одноточечного впрыска устанавливается над дроссельной заслонкой, поэтому такая система иногда называется системой с дроссельным впрыском топлива. Она является относительно дешевой. В
большинстве систем используется установка форсунок для каждого цилиндра, поскольку, несмотря на дополнительную стоимость, эти системы обладают рядом преимуществ. Независимо от типа системы, их общие принципы работы поясняются.
1.1.1.1 Конструктивные особенности устройства систем питания двигателя с впрыском топлива
Слово injector в переводе с английского означает «форсунка» (рис. 1.1). Первые системы питания, использовавшие принцип впрыска, появились в конце XIX века, однако из-за сложной конструкции и отсутствия должных систем управления не нашли широкого применения. Вновь о системах впрыска вспомнили в 1960-х годах. Тогда они были исключительно механическими, затем им на смену пришли современные системы впрыска с электронным управлением. Эти системы в зависимости от количества форсунок и места впрыска топлива делятся на одноточечные (моновпрысковые) (рисунок 1.2, а) и многоточечные (в них каждый цилиндр имеет персональную форсунку, впрыскивающую топливо во впускной коллектор в непосредственной близости от впускного клапана конкретного цилиндра) (рисунок 1.2, б).
Рисунок 1.1 - Электромагнитная форсунка
Моновпрыск направляет подготовленную смесь во впускной коллектор. В этом он схож с карбюратором. На современных транспортных средствах работой инжекторов и моновпрысков управляют электронные процессоры. Они контролируют работу каждого цилиндра.
Рассмотрим устройство простейшей инжекторной системы (рисунок 1.3).
Она включает в себя следующие элементы:
-электрический бензонасос;
-регулятор давления;
-электронный блок управления;
-датчики угла поворота дроссельной заслонки, температуры охлаждающей жидкости и количества оборотов коленчатого вала;
-инжектор.
Во впрысковой системе питания используют двухступенчатый неразборный электрический бензонасос роторно-роликового типа. Его устанавливают в топливном баке. Такой насос подает топливо под давлением свыше 280 кПа.
Регулятор давления поддерживает необходимую разницу давлений между топливом в форсунках и воздухом во впускном коллекторе. Он выполнен в виде мембранного клапана, установленного на топливной рампе. При повышении нагрузки двигателя этот регулятор увеличивает давление топлива, подаваемого к форсункам, а при снижении — уменьшает, возвращая избыток топлива по сливной магистрали в бак.
Электронный блок управления (компьютер) - «мозг» системы впрыска топлива. Он обрабатывает информацию от датчиков и управляет всеми элементами системы питания. В него непрерывно поступают сведения о напряжении в бортовой сети автомобиля, его скорости, положении и количестве оборотов коленчатого вала, положении дроссельной заслонки, массовом расходе воздуха, температуре охлаждающей жидкости, наличии детонации, содержании кислорода в выхлопе. Используя эту информацию, блок управляет подачей топлива, системой зажигания, регулятором холостого хода, вентилятором системы охлаждения, адсорбером системы улавливания паров бензина (в качестве адсорбера применяется активированный уголь), системой диагностики и т. д.
а — одноточечная; б — многоточечная
Рисунок 1.2 - Системы впрыска
1 — топливный бак; 2 — электробензонасос; 3 — топливный фильтр; 4 — регулятор давления топлива; 5 — форсунка; 6 — электронный блок управления; 7 — датчик массового расхода воздуха; 8 — датчик положения дроссельной заслонки; 9 — датчик температуры ОЖ; 10 — регулятор ХХ; 11 — датчик положения коленвала; 12 — датчик кислорода; 13 — нейтрализатор; 14 — датчик детонации; 15 — клапан продувки адсорбера; 16 — адсорбер.
Рисунок 1.3 - Инжекторная система
При возникновении неполадок в системе электронный блок управления предупреждает о них водителя с помощью контрольной лампы Check Engine (этот индикатор может быть выполнен как в виде указанной надписи, так и в виде пиктограммы с изображением двигателя). В его оперативной памяти сохраняются диагностические коды, указывающие места возникновения неисправностей. Специалисты с помощью определенных манипуляций или специального считывающего устройства могут получить информацию об этих кодах и быстро обнаружить неполадки.
Датчик положения дроссельной заслонки размещен на дроссельном патрубке и связан с осью дроссельной заслонки. Он представляет собой
потенциометр. При нажатии на педаль газа поворачивается дроссельная заслонка и увеличивается напряжение на выходе датчика.
Обрабатывая эту информацию, электронный блок управления корректирует подачу топлива в зависимости от угла открытия дроссельной заслонки (то есть в зависимости от того, насколько сильно вы нажмете на педаль газа).
Датчик температуры охлаждающей жидкости — это термистор, то есть резистор, сопротивление которого зависит от температуры: при низкой температуре он имеет высокое сопротивление, а при высокой температуре — низкое. Датчик расположен в потоке охлаждающей жидкости двигателя. Электронный блок управления измеряет падение напряжения на датчике и таким образом определяет температуру охлаждающей жидкости. Эту температуру он постоянно учитывает, управляя работой большинства систем.
Датчик положения коленвала (индуктивный) координирует работу форсунок. С его помощью блок управления, получив информацию о положении коленчатого вала и соответственно о тактах двигателя, дает сигнал на срабатывание конкретной форсунки, которая в нужный момент подает распыленное топливо к соответствующему цилиндру.
Системы впрыска современных автомобилей, в отличие от простейшего инжектора, оборудуют целым рядом дополнительных устройств и датчиков, улучшающих работу двигателя: лямбда-зондом, каталитическим нейтрализатором, датчиками детонации и температуры впускного воздуха и т. д.
Система LH Jetronic отличается от системы L Jetronic только установкой датчика массового расхода воздуха с нагретым проводом.
Работа системы L Jetronic заключается в обеспечении оптимального соотношения воздуха и топлива в рабочей смеси для всех режимов работы двигателя, а также в определении времени и длительности впрысков топлива для каждой из форсунок.
Для обеспечения разделенного впрыска топлива требуется установка форсунок позади впускных клапанов для каждого цилиндра. При открывании клапана облако топлива втягивается вместе с воздухом в цилиндр двигателя, где и образуется рабочая смесь.
privetstudent.com
Фазированный впрыск топлива.
Дальнейшего повышения точности дозирования впрыскиваемого топлива при малых длительностях впрыска путём уменьшения негативного влияния инерционности электромагнитных топливных форсунок, каждую форсунку стали обслуживать собственным выходным транзистором блока управления двигателем. Такая схема впрыска называется фазированным впрыском или последовательным впрыском топлива. За счёт уменьшения частоты срабатывания форсунки по сравнению с параллельным и попарно-параллельным впрыском в два раза, потребовалось уже более продолжительное открытие форсунки для обеспечения подачи того же количества топлива.
То есть, схема управления форсунками была модернизирована так, что вместо двух коротких впрысков топлива осуществляется один более продолжительный впрыск. Таким образом, замена параллельной схемы впрыска топлива на фазированную позволила заметно повысить точность дозирования впрыскиваемого топлива при малых длительностях впрыска.
Осциллограммы напряжения сигналов системы управления 4-х цилиндрового 4-х тактного двигателя, осуществляющей фазированный впрыск топлива, демонстрирующие схему впрыска топлива данной системы.
- Осциллограмма напряжения управляющих импульсов топливной форсункой 1-го цилиндра.
- Осциллограмма напряжения управляющих импульсов топливной форсункой 2-го цилиндра.
- Осциллограмма напряжения управляющих импульсов топливной форсункой 3-го цилиндра.
- Осциллограмма напряжения управляющих импульсов топливной форсункой 4-го цилиндра.
- Осциллограмма напряжения выходного сигнала датчика положения / частоты вращения коленчатого вала. За один полный оборот коленвала датчик генерирует 58 импульсов и один пропуск, продолжительность которого соответствует продолжительности двух импульсов. Соответственно, за один полный цикл работы 4-х тактного двигателя (за два оборота коленвала) датчик генерирует такие пропуски дважды.
- Осциллограмма напряжения выходного сигнала датчика положения распределительного вала (датчика фаз). За два полных оборота коленвала датчик генерирует один импульс.
- Импульс синхронизации с моментом зажигания в первом цилиндре.
Здесь, впрыск топлива осуществляется тогда, когда обслуживаемый данной форсункой цилиндр находится на такте выпуска отработавших газов, то есть, незадолго до такта впуска. За два полных оборота коленчатого вала двигателя соответствующих одному полному циклу работы четырёхтактного двигателя, каждая форсунка впрыскивает топливо только один раз. То есть, по сравнению с параллельным и попарно-параллельным впрыском, здесь частота срабатывания форсунки уменьшена в два раза. За счёт этого, для обеспечения подачи заданного количества топлива потребовалось более продолжительное открытие форсунки, а за счёт увеличения продолжительности открытого состояния форсунки уменьшилось негативное влияние инерционности электромагнитных топливных форсунок на точность дозирования топлива. Таким образом, замена попарно-параллельной схемы впрыска топлива на фазированную позволила ещё больше повысить точность дозирования впрыскиваемого топлива при малых длительностях впрыска.
Для реализации фазированной схемы впрыска топлива потребовались заметные доработки системы управления двигателем, обеспечивающие привязку алгоритма управления форсунками к фазам рабочего цикла цилиндров. По этому, двигатели, оборудованные фазированным впрыском топлива, дополнительно оснащены датчиком положения распределительного вала (датчиком фаз). Кроме того, блок управления такого двигателя потребовалось дооснастить ещё несколькими силовыми транзисторами, для управления каждой форсункой индивидуально. Кроме внесения изменений в блок управления двигателем, потребовалось применение форсунок с более тонким распылом топлива, так как уменьшилась продолжительность процесса испарения топлива и смешивания его с воздухом. На некоторых двигателях, дополнительно, это позволило использовать режим работы при более бедной смеси (дополнительно потребовалось изменение конструкции впускного коллектора и применение заслонок завихрителей, для формирования вертикальных потоков воздуха в цилиндре).
Следует заметить, что в момент пуска двигателя блок управления двигателем переключается на параллельную схему впрыска топлива, то есть, включает и выключает все топливные форсунки одновременно до тех пор, пока не распознает сигнал от датчика положения распределительного вала. Дополнительно применяется асинхронный режим впрыска. В момент, когда водитель очень резко нажимает на педаль акселератора, некоторые блоки управления могут осуществлять впрыскивание дополнительного количества топлива несколькими малыми порциями в цилиндры, которые в данный момент находятся перед или вначале такта впуска.
Осциллограммы напряжения сигнала управления форсункой и сигнала от датчика положения дроссельной заслонки системы фазированного впрыска топлива в момент резкой перегазовки.
4 Осциллограмма напряжения выходного сигнала датчика положения дроссельной заслонки.
6 Осциллограмма напряжения управляющих импульсов топливной форсункой одного из цилиндров.
Как видно из приведённым выше осциллограммам, на переходных режимах работы двигателя, в данном примере в момент резкого открытия дроссельной заслонки, система фазированного впрыска топлива может осуществлять дополнительные циклы впрыска топлива, дополнительно обогащая таким образом состав приготовляемой топливовоздушной смеси. Благодаря этому снижается вероятность возникновения пропусков воспламенения топливовоздушной смеси в цилиндрах при работе двигателя на переходных режимах.
В системах точечного впрыска топлива подавляющего большинства двигателей современных автомобилей реализован именно фазированный впрыск топлива.
auto-master.su
