Метки: Джетроник

Система распределенного впрыска KЕ-Jetronic

Целевой установкой конструкторов было создать топливное оборудование, опирающееся на базовую механистическую концепцию питания топливом и гарантирующее подготовку воздушно-топливной смеси, близкой к идеальной. В следствие изысканий стало возможным внедрение помимо механических инструментов, воплощенных ранее в конструкции K-Jetronic, еще и автоматически регулируемых систем электронного управления. Гибкое сочетание этих направлений привело к рождению системы впрыска, известной нынче как «KE-Jetronic». Конструкция системы распределенного впрыска KE-Jetronic В ее конструкции просматривается сосредоточенность на имплантации добавочных компонентов: Электронного блока, упорядочивающего процесс впрыска; Электрогидравлического регулятора (задатчика) давления (ЭГЗД); Контроллера давления мембранного типа; Воздушного расходомера с датчиком, дополненным потенциометром, фиксирующим положение ротаметра. Причем в том, какие из величин станут рассматриваться в качестве входных параметров для правильного функционирования электронного блока, просматривается явная зависимость от разновидности силового агрегата. Среди них могут оказаться от четырех до одиннадцати разнообразных механических величин, преобразуемых в электронные импульсы. Это могут быть показания датчиков, ответственных за фиксацию: Уровня разогрева двигателя; Насыщенности смеси кислородом; Скорости оборотов коленчатого вала и его относительного положения; Крайней позиции заслонки дросселя; Загруженности мотора, измеряемой по относительному угловому позиционированию ротаметра в воздухомере; Расположения автомобиля относительно уровня моря; Ряда других параметров. Все части системы ориентированы на гарантию достижения автоматического и качественного смесеобразования во всех режимах работы силовой установки. Именно наличие многочисленных датчиков и заложенная в систему программа позволяют в значительной степени упростить достижение поставленной задачи. Рис. Схема системы впрыска KE-Jetronic: 1 — топливный насос; 2 — аккумулятор топлива; 3 — топливный фильтр; 4 — регулятор давления; 5 — форсунка впрыска; 6 — пусковая форсунка; 7 — дозатор топлива; 8 — расходомер вохдуха; 9 — термореле; 10 — клапан добавочного воздуха; 11 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 12 — потенциометр дроссельной заслонки; 13 — кислородный датчик (лямбда-зонд); 14 — электронный блок управления. Чтобы понять суть привнесенных изменений, рассмотрим функциональные особенности и предназначение введенных в конструкцию элементов. Отметим, что главным следствием изменяющегося форсуночного давления в двигателе, оборудованном распределенным впрыском, оказывается изменение объема распыляемого форсункой топлива. В KE-Jetronic качество топливной смеси определяется работой электрогидравлического регулятора давления. В данном случае он функционирует, замещая собой регулятор управляющего давления. По сути, он являет собой электроуправляемый клапан, изменяющий уровень подпорного давления. Проводя аналогию с предшественницей – системой K-Jetronic, давление в данном случае будет подводиться не к самому плунжеру (золотнику), а к клапанам распределительного дозатора. Задатчик и его электромагнитная компонента спроектированы таким образом, чтобы объем бензина, протекающий через жиклер регулятора, был пропорционален величине силы тока, проходящего по катушке управляющего электромагнита. В KE-Jetronic применен электронный управляющий блок, с реализованным в нем аналоговым принципом работы. Возникающие в датчиках электронные импульсы поступают на него, обрабатываются согласно вшитой программе, и затем, в виде исходящих сигналов, возвращаются к исполнительным устройствам: На задатчик давления (ЭГЗД); На пусковую форсунку впрыска; На клапаны выравнивания холостого хода подсистемы, нейтрализующей воздействие бензиновых паров. В качестве устройства, главной функциональной задачей которого является поддержание необходимого давления в распределяющем дозаторе, используется регулятор давления мембранного типа. Его технологически обоснованным местом установки является возвратная магистраль системы. Чтобы устранить очевидный недостаток, возникающий из-за ограниченности регулировочного диапазона вакуумных регуляторов, используются введенные в их конструкцию вакуумные камеры, однако в KE-Jetronic их функция по корректировке состава смеси возлагается на потенциометрический датчик, размещаемый в воздушном...

Система впрыска бензина «KE-Jetronic»

Впервые автоматическое электронное управление впрыском топлива на автомобильных двигателях было реализовано с помощью системы «KE-Jetronic». Хотя эта система, как и ее прототип «K-Jetronic», является механической системой непрерывного распределенного по цилиндрам впрыска бензина через гидромеханические форсунки закрытого типа, но управление качеством приготовляемой топливовоздушной смеси в системе «KE-Jetronic» чисто электронное. Концепция системы Реализовать в механической системе впрыска смесеобразование, близкое к оптимальному, можно с использованием известной зависимости количества впрыскиваемого бензина от рабочего давления со стороны топливоподачи. Указанная зависимость частично используется в системе «K-Jetronic», где при запуске холодного двигателя (ДВС) срабатывает регулятор прогрева. Для расширения функций этого устройства в его конструкцию вмонтирована вакуумная камера, соединенная шлангом с задроссельной зоной впускного коллектора. Это позволяет реализовать управление процессом смесеобразования при некотором изменении нагрузки двигателя. Но, как и в системах зажигания с вакуумным регулятором опережения, здесь имеет место низкая точность и ограничение диапазона регулирования. Устранить эти недостатки механической системы можно внедрением в нее электронного управления качеством топливо-воздушной смеси. Модернизированная таким способом механическая система впрыска бензина получила наименование «KE-Jetronic» (индекс Е — от eLektronic). Система «KE-Jetronic», как и ее прототип (система «K-Jetronic»), относится к механическим системам непрерывного распределенного (многоточечного) впрыска бензина, но не с механическим, а с электронным управлением качественным составом топливовоздушной (ТВ) смеси и не на прогреве, а на всех возможных режимах работы ДВС. Для реализации такого электронного управления в состав системы «KE-Jetronic» дополнительно включены четыре новых устройства: электрогидравлический задатчик давления (ЭГЗД) 2; мембранный регулятор давления (МРД) 3; расходомер воздуха (РВП) с потенциометрическим датчиком 11 положения ротаметра 8; электронный блок управления впрыском (ЭБУ- В) 16. Исключен из системы регулятор прогрева, а дозатор-распределитель 1 имеет несколько иную конструкцию. Рис. Функциональная схема КЕ-Jetronic В зависимости от типа автомобильного двигателя входными датчиками для ЭБУ могут являться от 4-х до 11-ти различных преобразователей неэлектрических воздействий в электрические сигналы. Например, в системе «KE-III-Jetronic» для автомобилей «Audi-80/90» таких преобразователей десять: датчик температуры двигателя (ДТД); датчик краевого положения дроссельной заслонки (ДПД); датчик высоты над уровнем моря (ДУМ); датчик нагрузки двигателя (ДНД) по угловому положению ротаметра в расходомере воздуха; датчик частоты вращения и положения коленвала ДВС (ДХ-датчик Холла в системе зажигания); датчик начала отсчета (ДНО); датчик концентрации кислорода (ДКК); датчик включения автоматической коробки передач (ДКП); датчик режима холостого хода (ДХХ); датчик включения кондиционера (ДКД). Рис. Компоненты системы KE-III-Jetronic Основное назначение всех перечисленных устройств — обеспечить электронное автоматическое управление процессом смесеобразования в механической системе впрыска на всех режимах ее работы. Этим достигается повышение таких эксплуатационных показателей системы как быстродействие и точность исполнения функций регулирования. Электрогидравлический задатчик давления (ЭГЗД) Изменение количества распыленного бензина с помощью форсунки закрытого типа (после того как она откроется) всегда является следствием изменения давления внутри форсунки. Это давление называется давлением впрыска и в механических системах может управляться как с целью изменения количества впускаемой в цилиндры ТВ-смеси, так и с целью изменения ее качественного состава. При работе двигателя количество подаваемой ТВ-смеси регулируется дроссельной заслонкой (от водительской педали акселератора), а качество — автоматической системой управления. В системе «KE-Jetronic» приготовление ТВ-смеси и управление ее количеством реализуются так же, как и в системе «K-Jetronic», а автоматическое управление качеством — с помощью электрогидравлического задатчика давления (ЭГЗД). Этот задатчик...

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...

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.

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....

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

✪Устройство автомобиля Авто⚡сайт №❶