Распределённый многоточечный электронный впрыск

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.

Электросхема системы управления двигателем автмобилем ПЕЖО 405 (84-93)

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.

Рабочая схема автомобиля ПЕЖО 405

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.

Схема расположения элементов системы управления двигателем автомобилем ПЕЖО 405

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.

Электросхема системы управления двигателем автомобиля 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.

Схема расположения элементов управления двигателем автомобиля ФОРД Эскорт

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.

Рабочая схема автомобиля ФОРД Эскорт

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.

Электросхема системы управления двигателем автомобиля СИТРОЕН Ксантия

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.

Рабочая схема автомобиля СИТРОЕН Кеаптия

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.

Электросхема системы управления двигателем автомобилем СИТРОЕН Ксантия

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.

Рабочая схема автомобилем СИТРОЕН Ксантия

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
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (оцени первым)

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 п...

Муфта опережения впрыска топлива

В дизельных двигателях топливо впрыскивается в нагретый сжатием воздух, имеющий температуру 450…550 °С и давление 30…40 кгс/см2. Подача топлива начинается до ВМТ и может заканчиваться как до, так и после ВМТ. Началом подачи топлива считается начало впрыска топлива ТНВД. Подача топлива начинается ...

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 форсун...

Устройство опережения впрыска

Конструкция Управляемое гидравлически, устройство опережения впрыска расположено в нижней части корпуса распределительного насоса под прямым углом к продольной оси ТНВД, причем его поршень двигается свободно в корпусе насоса. Корпус закрыт крышками на каждой стороне. Здесь имеется канал с одного ко...
✪Устройство автомобиля Авто⚡сайт №❶