Рубрика: Системы впрыска

Схема системы впрыска «К-Джетроник»

Система впрыска К-Джетроник. Устройство и принцип действия

Общее устройство наиболее распространенной системы впрыска К-Джетроник, применяемой на многих автомобилях немецкого производства представлено на рисунке. Топливо под давлением, развиваемым топливным насосом 23, через накопитель 21, который поддерживает постоянное давление в системе, и фильтр 22 подается в нижние камеры дозатора-распределителя 28 под давлением подачи и прижимает мембранные клапаны к топливопроводам подачи топлива к форсункам. Рис. Схема системы впрыска «К-Джетроник»: 1 — замок зажигания; 2 — управляющее реле; 3 — прерыватель-распределитель; 4 — термореле; 5 — форсунка впрыска; 6 — трубопровод клапана дополнительной подачи воздуха; 7 — клапан добавочного воздуха; 8 — плунжер дозатора-распределителя; 9 — трубопровод подачи разрежения к регулятору противодавления; 10 — диафрагма; 11 — биметаллическая пластина; 12, 14, 17 — топливопроводы; 13 — регулятор противодав­ления; 15 — развязывающий жиклер; 16 — регулятор давления топлива; 18 — топливный бак; 19 — рычаг; 20 — винт регулировки состава (качества) смеси; 21 — накопитель топлива; 22 — топливный фильтр; 23 — топливный насос; 24 — пусковая электромагнитная форсунка; 25 — винт регулировки частоты вращения коленчатого вала (количества); 26 – дроссельная заслонка; 27 — напорный диск; 28 — дозатор-распределитель В зависимости от положения плунжера 8, который имеет управляющие кромки, топливо может поступать и в верхние камеры. Перемещение плунжера регулируется в зависимости от количества воздуха через напорный диск расходомера 27 и рычаг 19. Приготовление рабочей смеси заключается в измерении расхода воздуха и пропорциональном дозировании топлива и осуществля­ется с помощью регулятора состава рабочей смеси. Он состоит из измерителя расхода воздуха и дозатора-распределителя топлива. Измеритель расхода воздуха работает по принципу ротаметра – в воздушном потоке находится вывешенный поплавок (напорный диск), поднимаемый восходящим потоком воздуха. Вес напорного диска и рычага скомпенсирован противовесом. При вспышках во впускном трубопроводе напорный диск перемеща­ется в противоположном направлении. Благодаря этому осво­бождается разгрузочный диффузор. Плоская пружина обеспечи­вает правильное нулевое положение при неработающем двигателе. При верхнем положении плунжера (расход воздуха увеличился, и плунжер приподнялся выше) давление топлива и усилие пружины, воздействующее на верхнюю поверхность мембраны, оказывается больше, чем давлением на нижнюю часть мембраны. В результате этого мембрана смещается вниз и открывает каналы подвода топлива к форсункам, что увеличивает подачу топлива. В этот момент за счет расхода топлива через форсунку давление в верхней камере падает, и мембрана стремится занять прежнее положение. Таким образом, в системе устанавливается равновесие давления, что обеспечивает постоянную подачу топлива к форсункам. Клапанные форсунки открываются при давлении 3,5 кг/см.2. Рис. Клапанная форсунка механической системы впрыска: А – исходное положение; Б – рабочее состояние; 1 – корпус; 2 – фильтр; 3 – клапан; 4 – седло клапана Форсунки открывается при определенном давлении и распыляют топливо посредством колебаний игольчатого клапана и впрыскивают его непрерывно во впускной трубопровод перед впускным клапаном каждого цилиндра. Смесеобразование происходит во впускном патрубке и в цилиндре двигателя. Непрерывно впрыскиваемое клапанными форсунками топливо накапливается перед впускны­ми клапанами двигателя. При открывании впускного клапана засасываемый в цилиндр воздух увлекает облако топлива и благодаря турбулентному движению воздушных вихрей в момент впуска и сжатия способствует образованию хорошо воспламе­няющейся топливной смеси. Форсунки закреплены в специальном держателе и изолированы от горячего двигателя. Теплоизоляция предотвращает образование паровых пробок после выключения двигателя. Форсунки не выполняют функцию дозирования. Они...

Система впрыска КЕ-Джетроник

Система впрыска КЕ-Джетроник. Устройство и принцип действия

Система КЕ-Джетроник ⭐ является модификацией системы К-Джетроник и представлена на рисунке. В своей основе она повторяет конструкцию базовой системы К-Джетроник и не отличается от нее принципом базового дозирования топлива (прогретый двигатель, установившиеся режимы, плавные ускорения). Рис. Система впрыска КЕ-Джетроник: 1 – рабочая форсунка; 2 – пусковая форсунка; 3 – дозатор-распределитель; 4 – электрогидравлический регулятор давления; 5 – термовременной выключатель; 6 – датчик температуры; 7 – выключатель дроссельной заслонки; 8 – клапан дополнительной подачи воздуха; 9 – напорный диск; 10 – винт регулировки состава смеси; 11 – потенциометр; 12 – регулятор давления топлива; 13 – электронный блок управления; 14 – накопитель топлива; 15 – топливный фильтр; 16 – топливный насос; 17 – топливный бак Коррекция состава смеси на остальных режимах отличается от применяемого в базовой системе К-Джетроник принципа изменения давления на верхнюю часть плунжера. В системе КЕ-Джетроник давление на верхнюю часть плунжера постоянно и равно системному (обычно 5…6 кгс/см2). Коррекция состава смеси осуществляется посредством изменения перепада давления на дозирующих отверстиях за счет изменения давления в нижних камерах дозатора-распределителя. Количество топлива, поступающего в нижние камеры, определяется положением металлической мембраны так называемого электрогидравлического регулятора давления. Электрогидравлический регулятор давления представляет собой корпус, прикрепляемый к дозатору-распределителю. Рис. Электрогидравлический регулятор давления: 1 – жиклер; 2 – пластина; 3 – катушка; 4 – полюс магнита; 5 – вход топлива; 6 – регулировочный винт Внутри корпуса располагается пластина с закрепленным на ней магнитопроводом. Пластина может перемещаться в результате воздействия на нее магнитного поля катушки установленной на магнитопроводах. В зависимости от силы тока поступающего в обмотку катушки и, следовательно, создаваемого при этом магнитного поля, пластина в большей или меньшей степени может перекрывать жиклер подачи топлива из системы, что в свою очередь приводит к изменению давления в нижней части камеры. Сила тока поступающая в обмотку электрогидравлического регулятора зависит от сигналов ряда датчиков: датчика температуры 6, датчика выключателя дроссельной заслонки 7, потенциометра 11 рычага напорного диска и в отдельных системах датчика λ-зонда. В зависимости от сигналов датчиков  в обмотку электрогидравлического регулятора поступает ток различной силы от электронного блока управления 13. Так как на работающем двигателе происходит непрерывное удаление топлива из нижних камер через калиброванное отверстие обратно в бензобак, давление в нижних камерах, а, следовательно, положение диафрагм дифференциальных клапанов и перепад давления на дозирующих отверстиях будет определяться количеством топлива, подаваемого в нижние камеры, т.е., в конечном итоге, положением мембраны. При пуске холодного двигателя блок управления увеличивает значение тока регулятора до 80…120 мА, что приводит к уменьшению давления в нижних камерах, а следовательно к обогащению топливной смеси, за счет отклонения пластины электрогидравлического регулятора вправо. Рис. Принцип работы электрогидравлического регулятора давления Конкретное значение тока зависит только от сопротивления датчика температуры охлаждающей жидкости. Дополнительное обогащение смеси, так же как и в системе К-Джетроник, осуществляется за счет использования пусковой форсунки управляемой термовыключателем, аналогичным как и для системы К-Джетроник. После запуска происходит быстрое уменьшение значения тока, протекающего по обмоткам регулятора, до 20…30 мА, а затем постепенное его уменьшение, адекватное времени, прошедшему после начала пуска и уменьшению сопротивления датчика температуры охлаждающей жидкости. Давление в нижних камерах возрастает, состав смеси приближается к нормальному, за счет отклонения пластины электрогидравлического регулятора влево....

Общая схема системы топливоподачи системы непосредственного впрыска

Электронные системы непосредственного впрыска бензиновых двигателей

Система непосредственного впрыска бензина в цилиндры двигателя до настоящего времени не находила широкого распространения. Это обуславливалось тремя основными причинами: во-первых, потому, что общепринятый в настоящее время впрыск топлива во впускной трубопровод упрощает конструкцию самой форсунки во-вторых, потому, что больше времени отводится на приготов­ление топливно-воздушной смеси в-третьих, потому, что при этом упрощается конструкция головки блока Обычная форсунка располагается вне камеры сгорания, защищенная от всего того, что происходит во время воспла­менения и после закрытия впускного клапана. Форсунка, входящая в камеру сгорания, должна выдержать все те из­менения температур и давления, которые там происходят, а это усложняет ее. Она также должна впрыскивать топливо быстрее и лучше распылять его. Когда двига­тель работает на максимальных нагрузках, дру­гими словами, когда он требует больше топлива, время, от­веденное на впрыскивание, уменьшается. Если необходимо, обычная форсунка может подавать топ­ливо в течение большинства циклов, в то время как форсунка непосредственного впрыска не может подавать топливо, когда открыт выпускной клапан, потому что топливо будет удалять­ся вместе с отработавшими газами. При непосредственном впрыске вре­мя, отводимое на процесс впрыскивания, гораздо меньше, по­этому форсунка должна подавать топливо быстрее, а это тре­бует достаточно высокого давления топлива. Смешивание – потенциальная проблема непосредствен­ного впрыска. В обычной системе топливо начинает смеши­ваться с воздухом, когда они проходят через впускной кла­пан, и продолжают перемешиваться, при тактах впуска и сжатия. Форсунка непосредственного впрыска заполняет топ­ливом центральную часть камеры сгорания за короткое вре­мя и должна лучше распылить топливо, чтобы гарантировать одно­родный состав смеси. Сложность представляет и расположение форсунки непосредственного впрыска в го­ловке цилиндров. Форсунки обычного типа являются со­ставной частью впускного трубопровода, а форсунка непос­редственного впрыска должна располагаться вверху ка­меры сгорания, где уже размещаются клапаны и, особенно, свеча зажигания. Кроме того, остается мало места для прохода охлаждающей жидкости вокруг жизненно важ­ных зон головки цилиндров. Несмотря на вышеуказанные проблемы, ряд автомобилестроительных фирм Европы и Японии начали разработку и производство бензиновых двигателей с непосредственным впрыском топлива, в целях снижения расхода топлива. Впервые автомобильный двигатель GDI «Gasoline Direkt Injektion» с непосредственным впрыском бензина был продемонстрирован японской фирмой «Mitsubishi» на проходившей в 1997 году Международной автомобильной выставке, затем последова­ли другие производители, включая Toyota, Renault и Pegeot-Citrojen. Общая схема системы топливоподачи системы непосредственного впрыска показана на рисунке. Топливо от топливоподкачивающего насоса 6 подается к топливному насосу высокого давления 1, оснащенному датчиком давления топлива для его точного дозирования. ТНВД заключен в герметичный кожух и вал насоса приводится во вращения с помощью электромагнитной муфты. Подача топлива к форсункам цилиндров осуществляется насосом высокого давления 1 развивающим давление 40…100 кгс/см2. При этом давление топлива, впрыскиваемое в цилиндры двигателя может быть постоянным (системы впрыска CDI – Мицубиси, FSI – Фольксваген) или изменяться: на холостом ходу 70 кгс/см2, при полной нагрузке 100 кгс/см2, на переходных режимах 30 кгс/см2 (система впрыска HPI французский концерн Пежо-Ситроен). Топливо накапливается в аккумуляторе давления 3 и из него по трубопроводам передается к форсункам. Форсунки 5, в отличие от традиционных систем впрыска, установлены не во впускном трубопроводе, а непосредственно в камере сгорания двигателя. Необходимое давление в системе поддерживается предохранительным клапаном 4. При подаче напряжения из блока управления открываются соленоидные клапана и топливо впрыскивается в камеру сгорания. Рис. Общая схема системы топливоподачи...

Педальный модуль

Электронный привод дроссельной заслонки

При электронном приводе акселератора перемещение дроссельной заслонки осуществляется при помощи электродвигателя, без традиционной механической связи между педалью акселератора и дроссельной заслонкой. Положение педали отслеживается датчиками, и соответствующие сигналы передаются в блок управления, где обрабатывается и передается на исполнительный механизм перемещения дроссельной заслонки. Благодаря такой системе блок управления может посредством перемещения дроссельной заслонки влиять на величину крутящего момента двигателя даже в том случае, когда водитель не меняет положения педали акселератора. Это позволяет достигать лучшей координации между системами двигателя. Электронный привод дроссельной заслонки состоит из: педального модуля модуля дроссельной заслонки корпуса дроссельной заслонки блока управления двигателем контрольной лампы электронного привода дроссельной заслонки Педальный модуль посредством датчиков непрерывно определяет положение педали акселератора и передает соответствующий сигнал блоку управления двигателя. Он состоит из: педали акселератора датчика 1 положения педали акселератора датчика 2 положения педали акселератора Два одинаковых датчика используются для обеспечения надежной работы системы, но для работы системы достаточно работоспособности одного датчика. Рис. Педальный модуль: 1 – педаль; 2 — корпус модуля педали акселератора; 3 – контактная дорожка;; 4 – датчики; 5 — рычаг Оба датчика представляют собой потенциометры со скользящим контактом, укрепленным на общем валу. При каждом изменении положения педали изменяется сопротивление датчиков и, соответственно, напряжение, которое передается на блок управления двигателя. Используя сигнал от обоих датчиков положения педали акселератора блок управления двигателя узнает положение педали в каждый момент времени. Разновидностью педального модуля является бесконтактный модуль с индукционными катушками. На общей многослойной плате предусмотрены одна катушка возбуждения и три приемные катушки для каждого чувствительного элемента, а также электронные элементы обработки сигналов и управления датчиком. Ромбовидные приемные катушки расположены со смещением относительно друг друга, благодаря чему создается сдвиг фаз индуцируемого в них тока. Над приемными катушками находятся катушки возбуждения. На механизме педали закреплена металлическая шторка, который перемещается при движении педали вдоль платы на минимальном расстоянии от нее. Катушка возбуждения запитывается переменным током. В результате возникает переменное электромагнитное поле, действующее на металлическую шторку. При этом в шторке индуцируется ток, который в свою очередь создает вокруг нее свое, вторичное, переменное электромагнитное поле. Оба поля, созданные катушкой возбуждения и металлической шторкой, действуют на приемные катушки, создавая на их выводах соответствующее напряжение. В то время как собственное поле шторки не зависит от ее положения, индуцируемый в приемных катушках ток, изменяется при перемещении шторки относительно них. Рис. Изменение напряжения при перемещении заслонки: 1 – шторка; 2 – приемные катушки При перемещении шторки изменяется степень перекрытия ею той или иной приемной катушки и соответственно меняется амплитуда напряжения на ее выводах. Переменные напряжения на выводах катушек преобразуются затем в электронной схеме датчика в сигналы постоянного напряжения, усиливаются и сравниваются друг с другом. Обработка завершается созданием линейного напряжения, подаваемого на выводы датчика. Преимуществом модуля является отсутствие контактов, что повышает надежность системы. Модуль управления дроссельной заслонки расположен на впускном трубопроводе и служит для обеспечения подачи нужного количества воздуха в цилиндры. Модуль управления дроссельной заслонки обеспечивает необходимую массу воздуха, поступающего в цилиндры. Модуль состоит из: корпуса дроссельной заслонки 1 дроссельной заслонки 7 привода дроссельной заслонки Рис. Модуль управления дроссельной заслонки: 1– корпус дроссельной заслонки; 2 – электропривод дроссельной заслонки; 3 – шестерня привода; 4...

Расходомер воздуха с поворотными заслонками

Расходомеры воздуха. Устройство и принцип действия

Расходомеры воздуха и датчики, применяемые для систем впрыска бензиновых двигателей имеют распространение и для дизельной топливной аппаратурой с электронным управлением, поэтому в разделах по дизельной аппаратуре они не будут рассматриваться. Расходомер с поворотными заслонками Расходомер воздуха расположен между воздухоочистителем и корпусом дроссельной заслонки. Рис. Расходомер воздуха с поворотными заслонками: 1 – подача напряжения от электронного блока управления; 2 – датчик температуры поступающего воздуха; 3 – подвод воздуха от воздушного фильтра; 4 – спиральная пружина; 5 – демпфирующая камера; 6 – заслонка демпфирующей камеры; 7 – подача воздуха к дроссельной заслонке; 8 – заслонка напора воздуха; 9 – обводной канал; 10 – потенциометр Принцип действия расходомера основан на так называемом сопротивлении среды. Он измеряет усилие, действующее на заслонку 8, которую поток воздуха, поступающего в двигатель, заставляет поворачиваться на определенный угол, преодолевая усилие спиральной пружины. Момент закручивания пружины выбран так, чтобы заслонка создавала незначительную потерю напора. Для предотвращения колебаний напорной заслонки под действием потока воздуха проходящего по впускному трубопроводу, особенно на режиме холостого хода, предусмотрена демпфирующая камера 5, в которой расположена заслонка 6, имеющая такую же рабочую поверхность, как и заслонка напора воздуха 8. Объем демпферной камеры, а также зазор между заслонкой 6 демпфирующей камеры и корпусом подобраны так, чтобы напорная заслонка была способна отслеживать быстрые изменения расхода воздуха при разгоне. Соединенный с осью напорной заслонки потенциометр преобразует механическое перемещение напорной заслонки в изменение электрического напряжения, которое передается в блок управления для точной дозировки топлива. Напряжение аккумулятора через главное реле системы подается на резистор, расположенный внутри корпуса датчика. Балластный резистор понижает напряжение до уровня от 5.0 до 10.0 В. Это напряжение подводится к разъему блока управления и к крайнему выводу реостата потенциометра. Второй вывод реостата со­единен с массой. Сигнал потенциометра снимается с движка через кон­такт датчика на контакт блока управления. Внутренняя геометрия расходомера обеспечивает логарифмическую корреляцию между потоком воздуха и угловым положением напорной заслонки, что позволяет рассчитывать оптимальный состав смеси на режимах малых нагрузок. Потенциометр установлен в герметичном корпусе и состоит из керамического основания с рядом контактов и нескольких резисторов. Сопротивление резисторов постоянно и не зависит от резких колебаний температуры в моторном отсеке. Для исключения влияния напряжения аккумуляторной батареи на сигнал, выдаваемый потенциометром, электронный блок управления учитывает разницу между этим напряжением и выходным напряжением расходомера воздуха. Параллельно с электрической цепью расходомера воздуха включен датчик температуры всасываемого воздуха. Он представляет собой резистор с отрицательным температурным коэффициентом, т. е. его сопротивление уменьшается при увеличении температуры. Сигналы, поступающие от датчика, изменяют выходной сигнал расходомера в зависимости от температуры поступающего воздуха. Обводной канал 9 под напорной заслонкой служит для прохода воздуха на холостом ходу. Расходомер воздуха с нагреваемой нитью Преимущество таких датчиков отсутствие механически подвижных деталей, что определяет их большую долговечность. Расходомер подобной конструкции является термическим датчиком нагрузки двигателя. Рис. Расходомер воздуха с проволочным нагревательным элементом (нитью): 1 – температурный датчик; 2 – кольцо датчика с проволочным нагревательным элементом; 3 – прецизионный реостат; Qм – массовый расход воздуха в единицу времени Его устанавливают между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой, и он определяет массу всасываемого воздуха в кг/час. Датчики с нагре­ваемой нитью и с нагреваемой пленкой имеют...

Электронная система впрыска L-Джетроник

Система впрыска L-Джетроник. Устройство и принцип действия

Система впрыска L-Джетроник является одной из первых систем электронного впрыска топлива. Установленный с торца распредели­тельной магистрали 4, регулятор давления топлива 5 в системе поддер­живает постоянное давление впрыска и осуществляет слив излишнего топлива в бак. Этим обеспечивается циркуляция топлива в системе и исключается образование паровых пробок. Основу системы составляет электронный блок управления 6 (микро ЭВМ). Количество впрыскиваемого топлива определяемого временем открытия электромагнитной форсунки, зависит от сигнала подаваемого блоком управления. В блок управления поступает информация: о частоте вращения коленчатого вала от индукционного датчика прерывателя-распределителя 20; о температуре двигателя от датчика температуры охлаждающей жидкости 23; о качестве сгорания топливовоздушной смеси от кислородного датчика (лямбда-зонда) 24, расположенного в выпускной системе двигателя; о нагрузке двигателя от датчика расходомера воздуха 8; о степени открытия дроссельной заслонки от датчика-выключателя дроссельной заслонки 7. Основным параметром, определяющим дозировку топлива, является объем всасываемого воздуха, измеряемый расходомером воздуха. Поступающий воздушный поток отклоняет напорную измерительную заслонку расходомера воздуха, преодолевая усилие пружины, на опреде­ленный угол, который преобразуется в электрическое напряжение по­средством потенциометра. Соответствующий электрический сигнал передается на блок электронного управления, который определяет необ­ходимое количество топлива в данный момент работы двигателя и выдает на электромагнитные клапаны рабочих форсунок импульсы времени подачи топлива. Топливо из распределительной магистрали поступает к электромагнитным форсункам. Независимо от положения впускных клапанов, форсунки впрыскивают топливо за один или два оборота коленчатого вала двигателя (за цикл, за два такта). Если впускной клапан в момент впрыска закрыт, топливо накапли­вается в пространстве перед клапаном и поступает в цилиндр при следующем его открытии одновременно с воздухом. Клапан дополнительной подачи воздуха 14, установ­ленный в воздушном канале, выполненном параллельно дроссельной заслонке, подводит к двигателю добавочный воздух при холодном пуске и прогреве двигателя, что приводит к увеличению частоты вращения коленчатого вала. Для ускорения прогрева используются повышен­ные обороты холостого хода (более 1000 об/мин). Для облегчения пуска холодного двигателя применяется электромагнитная пус­ковая форсунка 17, продолжительность открытия которой изменяется в зависимости от температуры охлаждающей жидкости.   Рис. Электронная система впрыска L-Джетроник: 1 – замок зажигания; 2 – топливный бак; 3 – регулятор давления; 4 – топливопровод обратного слива; 5 – трубопровод подвода разрежения; 6 – распределительная магистраль; 7 – топливный насос; 8 – топливный фильтр; 9 – рабочая электромагнитная форсунка; 10 – блок цилиндров двигателя; 11 – температурный датчик включения пусковой форсунки; 12 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 13 – прерыватель-распределитель; 14 – потенциометр дроссельной заслонки; 15 – блок управления; 16 – высотный корректор; 17 – блок реле; 18 – расходомер воздуха; 19 – подвод воздуха; 20 – винт качества смеси (СО); 21 – винт регулировки частоты вращения коленчатого вала; 22 – клапан добавочного воздуха; 23 – пусковая форсунка При запуске холодного двигателя в цилиндры поступает повышенное количество топлива, в то время как дроссельная заслонка прикрыта и воздуха для работы двигателя недостаточно. В это время по сигналу блока управления открывается клапан дополнительной подачи воздуха, подающий воздух во впускной трубопровод, минуя дроссельную заслонку, что обеспечивает устойчивую работу двигателя во время прогрева.

Схема системы Мотроник с встроенной системой диагностики

Устройство и принцип действия электронной системы впрыска Мотроник

Производительность современных микропроцессоров позволяет осущест­влять управление функциями впрыска топлива и зажигания посредством еди­ного электронного блока управления, благодаря этому снижается стоимость аппара­туры и, кроме того, используется общий источник питания. Реализовать эту рациональную идею стало возможно, т.к. многие из входных сигналов при­годны для регулирования как впрыска, так и зажигания. Использование еди­ного электронного устройства повышает надежность системы управления двигателем и позволяет уменьшить затраты на сборку. На практике это означает отказ от механического и пневматического регулирования опережения зажигания. Вместо него используется бесконтактная, полностью электронная, управляемая микропроцессором система зажигания, которая функционирует на основе информации, поступающей от индукционного датчика частоты вращения и углового положения коленчатого вала. Микропроцессор элек­тронного блока управления преобразует поступающую информацию в так на­зываемые параметрические поверхности (трехмерные графические характери­стики), которые учитывают действия водителя и нагрузку на двигатель. Для реализации возможно большего числа функций управления требу­ется разнообразная входная информация. Одна из разновидностей электронной системы управле­ния, представлена на рисунке: Рис. Схема системы Мотроник с встроенной системой диагностики: 1 – адсорбер; 2 – клапан впуска воздуха; 3 – клапан регенерации продувки; 4 – регулятор давления топлива; 5 – форсунка; 6 – регулятор давления; 7 – катуш­ка-свеча зажигания; 8 – датчик фазы; 9 – вспомогательный воздушный насос для подачи дополнительных порций воздуха; 10 – вспомогательный воздушный клапан; 11 – расходомер воздуха; 12 – блок управления; 13 – датчик положения дроссель­ной заслонки; 14 – регулятор холостого хода; 15 – датчик температуры воздуха; 16 – клапан системы рециркуляции отработавших газов; 17 – топливный фильтр; 18 – датчик детонации; 19 – датчик частоты вращения коленчатого вала; 20 – дат­чик температуры охлаждающей жидкости; 21 – лямбда-зонд (кислородный дат­чик); 22 – аккумуляторная батарея; 23 – диагностический разъем; 24 – диагности­ческая лампочка; 25 – датчик дифференциального давления; 26 – электрический топливный насос в топливном баке В систему впрыска Мотроник могут поступать следующие данные: включено или выключено зажигание положение распределительного вала частота вращения коленчатого вала скорость движения автомобиля диапазон изменения передаточного отношения (в случае наличия ав­томатической трансмиссии) номер включенной передачи информация о включении кондиционера и т. п. напряжение аккумуляторной батареи температура воздуха на впуске расход воздуха угловое положение дроссельной заслонки напряжение сигнала кислородного датчика сигнал датчика детонации Входные каскады электронного блока управления осуществляют подго­товку поступивших от датчиков сигналов, характеризующих режимные па­раметры, микропроцессор обрабатывает эти данные, определяет рабочий режим двигателя и производит расчет параметров необходимых управляю­щих сигналов, которые передаются на выходные каскады усиления, а затем поступают к исполнительным устройствам. Исполнительные устройства воздействуют на характеристики систем питания и зажигания, обеспечивая точное дозирование топлива и опти­мальный момент зажигания. Датчиками системы Мотроник являются датчики, аналогичные описанным для системы впрыска L-Джетроник. Однако, ввиду отсутствия прерывателя-распределителя, для определения частоты вращения коленчатого вала здесь применяется индукционный датчик. Рис. Индуктивный датчик частоты вращения: 1 – постоянный магнит; 2 – корпус; 3 – кар­тер двигателя; 4 — магнитомягкий сердеч­ник; 5 – обмотка; 6 – воздушный зазор; 6 — зубчатое колесо с точкой отсчета; 7 — магнитное поле; 8 – задатчик угловых импульсов (зубчатый диск) с отметчиком — пропуском зубьев Индуктивный датчик содержат стержневой постоянный магнит 1 с по­люсным сердечником из магнитомягкой стали и обмотку индуктивности 5 с дву­мя выводами. Датчик устанавливается непосредственно напротив ферромагнитного зубчатого диска...

Топливный насос высокого давления непосредственного впрыска

Топливный насос высокого давления непосредственного впрыска

Топливный насос высокого давления установлен на корпусе распределительных валов и приводится от двойного кулачка на впускном распределительном вале. Насос предназначен для создания в топливной системе давления до 100 кгс/см2. По конструкции он представляет собою регулируемый по подаче одно или трехплунжерный насос высокого давления. Рис. Топливный насос высокого давления непосредственного впрыска: 1 – нагнетательный клапан; 2 – подвод топлива; 3 – демпфер; 4 – пружина демпфера с тарелкой; 5 – мембрана; 6 – впускной клапан; 7 – надплунжерное пространство; 8 – игла клапана; 9 – регулирующий клапан; 10 – плунжер; 11 – пружина плунжера; 12 – канал отвода топлива Насос подает в распределитель топлива только то количество топлива, которое должно быть впрыснуто в соответствии с многопараметровой характеристикой. Благодаря этому снижается мощность, затрачиваемая на его привод, и соответственно уменьшается расход топлива двигателем. Процесс наполнения Плунжер насоса 10 перемещается вниз под действием возвратной пружины 11. При этом увеличивается объем надплунжерного пространства, в результате чего здесь давление падает. Превышение давления топлива в системе низкого давления над давлением в надплунжерном пространстве приводит к открытию впускного клапана 6 и перетеканию топлива в надплунжерное пространство. При этом нагнетательный клапан остается закрытым, так как давление топлива в системе высокого давления превышает его величину в надплунжерном пространстве. Процесс подачи При движении плунжера вверх давление в пространстве над ним повышается, в результате чего впускной клапан 6 закрывается. При превышении давления в надплунжерном пространстве над давлением в распределителе топлива открывается нагнетательный клапан 1 и топливо вытесняется в распределитель. Регулирование давления топлива Если давление топлива повысилось до требуемого значения, подается ток в обмотку регулирующего клапана 9, вызывая перемещение его иглы под действием магнитного поля. При этом открывается проход топливу во впускную полость, в результате чего давление в надплунжерном пространстве снижается и нагнетательный клапан 1 закрывается. Встроенный в насос демпфер 3 служит для сглаживания резких скачков давления, возникающих при открытии регулирующего клапана, и подавления колебаний в системе низкого давления. При открытой игле 8 регулирующего клапана небольшое количество топлива направляется для смазки плунжера и отводится затем через канал 12 в топливный бак.

Схема системы Mono-Jetronic

Электронная одноточечная система впрыска (моно система). Устройство и принцип действия

Кроме распределённого впрыска в бензиновых двигателях применяется также центральный впрыск (одноточечные моно системы). Моно система впрыска — это электронно-управляемая система впрыска, в которой топливо впрыскивается во впускной трубопровод электромагнитной форсункой, расположенной перед дроссельной заслонкой. Система имеет одну на весь двигатель (греческое монос — один) магнитоэлектрическую форсунку, топливо, как и в системах «L-Jetronic», впрыскивается с интервалами. Распределение топливовоздушной смеси по цилиндрам происходит, как и в случае применения карбюратора – через впускной трубопровод. Конструкция системы центрального впрыска схематично представлена на рисунке: Рис. Схема системы Mono-Jetronic: 1 – измеритель расхода воздуха; 2 – форсунка; 3 – блок управления; 4 – клапан добавочного воздуха; 5 – датчик положения дроссельной заслонки; 6 – регулятор давления топлива в системе; 7 – топливный фильтр; 8 – топливный насос; 9 – датчик температуры охлаждающей жидкости Система подачи топлива из бака здесь аналогична применяемой на системах распределенного впрыска. Топливо из бака засасывается насосом 8 погружного или выносного типа и под давлением подается к фильтру тонкой очистки 7, а затем к т.н. моноблоку дроссельной заслонки, где расположена электромагнитная форсунка 2, распыливающая топливо в зону над дроссельной заслонкой. Количество подаваемого топлива во впускной трубопровод зависит от величины поднятии иглы форсунки, которая в свою очередь определяется блоком управления по напряжению, подаваемому в обмотку форсунки. Если двигатель V-образный, в моноблоке располагаются две форсунки, каждая из которых распыляет топливо над своей дроссельной заслонкой (эта конструкция применяется, в основном, на автомобилях американского производства). При такой схеме используется впускной коллектор, аналогичный карбюраторным системам. Этим системам характерны основные недостатки систем центрального впрыска: неравномерное распределение топливовоздушной смеси по цилиндрам и образование топливной пленки на стенках впускных трубопроводов. Тем не менее, благодаря совершенным алгоритмам управления эти недостатки удается в значительной степени скомпенсировать. Несомненным преимуществом данных систем является их относительная простота и меньшая, по сравнению с многоточечными системами, стоимость. В условиях эксплуатации такие системы более надежны – например, форсунки в гораздо меньшей степени подвержены загрязнениям и закоксовыванию, а низкое давление в системе позволяет во многих случаях применять бензонасосы турбинного типа, которые имеют больший ресурс. Основная часть системы – моноблок дроссельной заслонки (заслонок), общая схема которого представлена на рисунке: Рис. Узел центральной форсунки: 1 – регулятор давления топлива; 2 – обмотка; 3 – датчик температуры всасываемого топлива; 4 – электромагнитная форсунка; 5 – дроссельная заслонка; 6 – корпус дроссельной заслонки; 7 – клапан форсунки; 8 – распыливающие отверстия; 9 – корпус форсунки и регулятора В верхней части моноблока установлена электромагнитная форсунка 4. Топливо к форсунке подводится по специальному каналу, выполненному в корпусе моноблока. Для поддержания необходимого давления в системах центрального впрыска используется встроенный регулятор давления 1, перепускающий излишки топлива по трубопроводу обратно в бак. Так как топливная форсунка расположена перед дроссельной заслонкой, практически на месте жиклера карбюратора в системах центрального впрыска поддерживается давление порядка 0,8…1,2 кгс/см2. Принцип работы и устройство регулятора аналогичны регуляторам, применяемым в электронных системах распределенного впрыска, однако, в отличие от этих систем, полость над диафрагмой соединяется не с задроссельным пространством, а с атмосферой (точнее, с полостью за воздушным фильтром). Это объясняется тем, что форсунка расположена над дроссельной заслонкой, т.е. в зоне практически постоянного давления, поэтому перепад давления на...

Впрыск топлива при образовании гомогенной смеси

Работа двигателя на гомогенной смеси (традиционное смесеобразование)

При плавном увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя и высоких скоростях движения автомобиля подача топлива переключается на мощностной режим работы двигателя и состав смеси становится близок к стехиометрическому 1: 14,7. Впрыск топлива на этих режимах осуществляется во время наполнения цилиндра воздухом. Испаряющееся топливо охлаждает воздух в цилиндре, что улучшает его наполнение, а также снижает вероятность возникновения детонации. Это в свою очередь позволяет применить более высокую степень сжатия, а значит и высокую мощность двигателя. Работа двигателя на гомогенной смеси осуществляется при частично или полностью открытых вспомогательных заслонках во впускных каналах, причем эти заслонки управляются электронной системой в зависимости от режима его работы. При частичных нагрузках и в среднем диапазоне частот вращения вспомогательная заслонка закрыта, в результате чего входящий в цилиндр поток воздуха закручивается, улучшая смесеобразование. По мере увеличения нагрузки и частоты вращения поступление воздуха только через верхнюю часть впускного канала оказывается недостаточным. Поэтому заслонку поворачивают, открывая нижнюю часть впускного канала. Гомогенная смесь образуется при впрыске топлива на такте впуска, а не на такте сжатия, как это имеет место при образовании гетерогенной смеси, что увеличивает время для образования смеси. Рис. Впрыск топлива при образовании гомогенной смеси: 1 – форсунка Сгорание происходит при этом во всем объеме камеры сгорания при полном отсутствии изолирующих слоев чистого воздуха и без добавки рециркулируемых отработавших газов. Рис. Процесс сгорания топлива при гомогенной смеси: 1 – зона горения Помимо применявшихся ранее способов образования послойной или гомогенной бедной и стехиометрической смесей сегодня применяются еще два способа смесеобразования. Это двойной впрыск для разогрева нейтрализатора и двойной впрыск при работе с полной нагрузкой. Эти способы смесеобразования позволяют ускорить разогрев нейтрализатора и повысить крутящий момент в диапазоне низких частот вращения коленчатого вала.

Электрическая схема системы «К-Джетроник»

Электрическая часть системы впрыска «К-Джетроник»

Большинство элементов системы впрыска «К-Джетроник» имеют питание от управляющего реле и только пусковая электромагнитная форсунка с термореле подключены к клемме «50» выключателя зажигания. При пуске холодного двигателя напряжение с клеммы «50» подается на пусковую форсунку и термореле. Если пуск продолжается более чем 10…15 с, то термореле выключает пусковую форсунку, чтобы смесь не переобогатилась. Если при запуске двигатель прогрет (температура около 36°С), термореле разомкнуто пусковая форсунка при этом не функционирует. Форсунка работает некоторое время и после выключения стартера. Электронасос, регулятор управляющего давления и клапан добавочного воздуха включаются управляющим реле. Электронасос начинает работать при включенном зажигании только в том случае, если вращается коленчатый вал двигателя. Управляющее реле выключает все названные элементы схемы при включенном зажигании, но при не вращающемся коленчатом валу двигателя, что важно по соображениям безопасности в случае аварии. Управляющее реле включается после того, как стартер провернет коленчатый вал двигателя. Сигнал на управляющее реле поступает от датчика-распределителя, клеммы  1 катушки зажигания или от соответствующей клеммы коммутатора, при этом управляющее реле распознает сигнал «коленчатый вал двигателя вращается». Если же двигатель не запустился, импульсы к управляющему реле не подаются. Управляющее реле это распознает и отключает топливный насос через 1 секунду после прохождения последнего импульса. Рис. Электрическая схема системы «К-Джетроник»: 1 — аккумуляторная батарея; 2 — генератор; 3 — стартер; 4 — выключатель зажигания; 5 — управляющее реле; 6 — термореле; 7 — пусковая электромагнитная форсунка; 8 — датчик-распределитель; 9 — регулятор управляющего давления; 10 — клапан добавочного воздуха; 11 — топливный насос

Система впрыска сжатого природного газа

Электронные системы питания двигателя, работающего на природном газе

Система питания двигателя, работающего на сжатом природном газе состоит из следующих основных составляющих: контур высокого давления (заправочный штуцер, трубопроводы, баллоны) область перехода от контура высокого давления к стороне низкого давления (редуктор давления газа с клапаном высокого давления для работы на газе и датчиком давления газа) контур низкого давления (гибкий шланг, газовая распределительная магистраль, датчик газовой распределительной магистрали, форсунка)   Рис. Система впрыска сжатого природного газа: 1 – газовый баллон 1 с запорным и обратным клапаном; 2 – газовый баллон 2 с запорным клапаном; 3 – газовый баллон 3 с запорным клапаном; 4 – газовый баллон 4 с запорным клапаном; 5 – заправочная горловина со встроенным фильтром и обратным клапаном; 6 – запорный клапан с клапаном отключения подачи газа, ограничителем потока газа, термическим предохранителем и запорным краном; 7 – трубопровод высокого давления; 8 – гибкий шланг; 9 – газовая распределительная магистраль; 10 – датчик газовой распределительной магистрали; 11 – форсунка; 12 – двигатель; 13 – двойное зажимное кольцо; 14 – клапан высокого давления; 15 – датчик давления газа; 16 – редуктор давления газа с клапаном высокого давления для работы на газе Заправочная газовая горловина 5 оснащена обратным клапаном и металлическим фильтром. Газовые трубопроводы высокого давления 7 изготавливаются из нержавеющей стали и рассчитаны на давление до 1000 кгс/см2. Они соединяют приемный патрубок с первым запорным клапаном, все четыре запорных клапана между собой, а также последний запорный клапан с регулятором давления газа. Чтобы обеспечить достаточную герметичность газовых магистралей, отдельные детали на обеих сторонах соединяются при помощи двойного зажимного кольца 13. При заправке природный газ подается в заправочную горловину со встроенным фильтром и обратным клапаном далее по газовым магистралям к запорному клапану первого газового баллона. Одновременно с этим газ идет по газовым магистралям к запорному клапану второго газового баллона, оттуда дальше к запорным клапанам остальных баллонов. Из баллонов газ под высоким давлением поступает в редуктор давления газа. Если блок управления двигателя подает сигнал управления, открывается клапан высокого давления 14 редуктора высокого давления для работы на газе. Редуктор давления газа должен обеспечивать снижение давления газа с 200 до 6 кгс/см2. Снижение давления в редукторе происходит в одной ступени. Клапан высокого давления для работы на газе 7 представляет собой соленоид и при подаче на него напряжения или отсутствии такового открывает /закрывает доступ к ступени понижения давления газа регулятора давления газа. В обесточенном состоянии клапан высокого давления для работы на газе закрыт. Датчик давления 4 в газовом баллоне измеряет текущее давление газа в системе на стороне высокого давления. Благодаря этим показаниям блок управления двигателя распознает уровень наполненности баллона. В камере низкого давления 9 происходит переход давления газа от высокого давления к низкому давлению. Если клапан высокого давления для работы на газе открыт блоком управления двигателя, газ под высоким давлением поступает к поршню редуктора 10 в камере высокого давления 8. Поршень редуктора соединен с камерой низкого давления посредством подпружиненной мембраны 11.   Рис. Редуктор давления газа: 1 – ступень понижения давления; 2 – клапан избыточного давления; 3 – выход газа при низком давлении к двигателю; 4 – датчик давления в баллоне; 5 – вход газа при высоком давлении...

✪Устройство автомобиля Авто⚡сайт №❶