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.
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 расходомере.
Именно с его помощью фиксируются углы, на которые проворачивается напорный диск. Электронный блок управления воспринимает изменение величины этого угла как сигнал о том, что изменяется нагрузка мотора. Таким образом, расходомер, оборудованный таким датчиком, существенно обогащает сферу использования регулятора давления мембранного типа.
Как упоминалось, количество входных датчиков может колебаться от 4ех до 11ти, а число обрабатываемых вычислительным блоком сигналов будет существенно влиять на качество управления двигателем.
Как же KE-Jetronic функционирует?
При пуске и прогреве мотора, оснащенного системой KE-Jetronic, происходит следующее:
После включения зажигания, но еще до начала работы стартера, в нижние камеры распределительного дозатора поступает топливо;
При достижении рабочего давления и с оглядкой на температуру мотора, ранее открытые каналы перекрываются, а топливо начинает перетекать обратно в бак;
В случае с запуском холодного двигателя, срабатывает пусковая форсунка, если же температура более 10оC, то она не работает, но в цилиндры впрыскивается обогащенная смесь. В обмотке датчика давления в этом случае устанавливается соответствующий ток, снижающийся по мере разогрева мотора;
В итоге воздушно-топливная смесь очень плавно обедняется до тех пор, пока не окажется нормальной, а температура силовой установки не достигнет 65оC;
Управление качеством рабочей смеси на прогретом двигателе осуществляется в рамках заложенной в ЭБУ программы;
В дальнейшем основная роль отводится электрогидравлическому задатчику давления, реализующему возможность функционирования мотора в разнообразных режимах движения автомобиля, когда корректировка параметров смеси происходит при поступлении изменяющихся управляющих сигналов со всех датчиков системы.
Интересно отметить, что системы впрыска пошли по пути внедрения вместо непрерывной подачи бензина – порционной. А обычные форсунки сменились форсунками электромагнитными, управляемыми ЭБУ.
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);
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 входит в состав дозатора-распределителя 1 и представляет собой бензиновый жиклерный клапан с электрически управляемой пропускной способностью жиклера 28. Электромагнитная система 29 задатчика рассчитана и сконструирована так, чтобы количество бензина, проходящего через жиклер задатчика, было пропорционально величине электрического тока Iс, протекающего по катушке электромагнита 29. Это позволяет изменять подпорное давление бензина в нижних камерах 25 дозатора-распределителя так, чтобы разность давлений дельта Р в полости поршне-щелевого вентиля (ПЩВ) 27 и в нижних камерах 25 всегда оставалась бы пропорциональной величине тока в задатчике 2. Для этой цели задатчик давления 2 своими гидравлическими каналами включен между прямой бензомагистралью 5 и нижними камерами 25. Управляя таким способом разностью между рабочим и подпорным давлением, можно достаточно точно и безынерционно управлять количеством топлива, подаваемого к форсункам, при неизменном количестве впускаемого в цилиндры воздуха.
Форсунки сообщены с верхними камерами 26 бензотрубками 10. В различных системах «КЕ» управляющий ток Iс изменяется с помощью ЭБУ-В от +Iс max до -Iс min в различных пределах (+Iс max < 150 мА; -Iс min > -80 мА). Но всегда положительному значению тока (+Iс тах) соответствует закрытое состояние жиклера 28 (предел обогащения ТВ-смеси), а отрицательному значению (-Iс min) — открытое (предел обеднения до полного прекращения подачи бензина к форсункам). Значению тока Iс, близкому к нулю, соответствует штатная (установочная) пропускная способность жиклера 28, при которой система впрыска «КЕ» вырабатывает стехиометрическую ТВ-смесь и работает совместно с кислородным датчиком в режиме регулирования содержания угарного газа СО в выхлопных отработавших газах (0,9 < а < 1,1). Диапазон изменения управляющего тока от 0,2(-Iс min) до 0,2 (+Iс max) называется диапазоном самонастройки системы. В этом диапазоне имеет место компенсация ряда дестабилизирующих факторов, таких как: частичное нарушение герметичности воздушного канала, незначительная потеря компрессии в цилиндрах ДВС, увеличение выбросов СО. Благодаря компенсации двигатель продолжает устойчиво работать и не требует регулировок. Если электронная система управления то ком жиклера в задатчике давления выходит из строя и ток Iс становится равным нулю, система «KE-Jetronic» продолжает выполнять свои функции как обычная механическая система (без электронного управления).
Электронный блок управления впрыском (ЭБУ-В)
ЭБУ-В в системе «KE-Jetronic» — аналогового принципа действия. Его главная задача — вырабатывать ток Iс управления для электрогидравлического задатчика давления. Этот ток можно считать постоянным с плавным изменением величины текущего значения и с переключением полярности по заданному закону регулирования. Помимо этого ЭБУ- В вырабатывает сигналы управления для пусковой форсунки впрыска (в ранних выпусках систем «КЕ» форсунка впрыска управляется от термореле времени), клапана стабилизации холостого хода, клапана подсистемы нейтрализации паров бензина, чек-лампы подсистемы бортовой самодиагностики, ЭБУ (авторегулятора) системы зажигания (сигнал нагрузки ДВС).
На вход ЭБУ-В поступают электрические сигналы от различных входных датчиков, а также от авторегулятора системы зажигания (АРЗ) — по каналу обмена данными.
ЭБУ и АРЗ в системе «KE-Jetronic» конструктивно выполнены в виде двух отдельных устройств. Однако следует заметить, что на ряде автомобилей, например на немецких «Volkswagen-Passat» (выпуск после 1988 года), устанавливается комбинированная система электронного управления двигателем «KE-Motronic». Она отличается от системы «KE- Jetronic» в основном только тем, что в ней функции управления впрыском бензина и электроискровым зажиганием выполняет один общий электронный блок.
В электронном блоке управления для системы впрыска «KE-Jetronic» впервые появился так называемый регистратор неисправностей, который работает совместно с электронной схемой самодиагностики. С помощью этой схемы контролируются сигналы входных датчиков и рабочие токи в исполнительных устройствах.
В случае возникновения нештатных ситуаций неисправности кодируются и фиксируются в регистраторе. На шоферском пульте управления загорается чек-лампа. Записанные коды неисправностей могут быть вызваны и расшифрованы с помощью миганий чек-лампы и таблицы кодов.
Электронные компоненты ЭБУ-В являются микроэлектронными устройствами и обладают достаточно высокой эксплуатационной и функциональной надежностью.
Мембранный регулятор давления (МРД)
Основное назначение МРД — поддерживать подпорное давление в возвратной бензомагистрали 7 за нижними камерами 25 дозатора-распределителя 1.
Подпорное давление в системе «КЕ» выполняет роль управляющего. В системе «K-Jetronic» управляющее давление формируется с помощью регулятора прогрева, который изменяет величину гидравлического противодействия на золотник поршне-щелевого вентиля 27. В системе «KE-Jetronic» такого противодействия нет, а подпор создается в нижних камерах 25 и воздействует на мембраны дифференциальных клапанов в дозаторе-распределителе. Этот подпор создается задатчиком давления 2, а стабилизируется и поддерживается мембранным регулятором давления 3 (МРД). Кроме этого МРД закрывает сливную бензомагистраль 6 при остановке двигателя (ДВС). Когда ДВС работает в установившемся режиме, подпорное давление на дифференциальные мембраны в нижних камерах 25 должно поддерживаться постоянным. Этим обеспечиваются условия оптимального смесеобразования, запрограммированные в ЭБУ-В для данного режима работы двигателя. При переходе двигателя на другой режим условия смесеобразования изменяются. Подпорное давление в нижних камерах 25 под воздействием электронного управления также изменяется, а его разность (дельта Р) с рабочим давлением в полости ПЩВ 27 обеспечивает нужное увеличение или уменьшение количества подаваемого к форсункам бензина. Таким образом, подпорное давление на различных режимах работы ДВС различно, но для каждого конкретного режима — постоянно. Функцию поддержания требуемого значения подпорного давления выполняет мембранный регулятор давления МРД.
Устройство МРД показано на рисунке.
Рис. Мембранный регулятор давления (МРД)
Как видно из чертежа, в корпусе 1 МРД имеется три камеры: рабочая (красная), сливная (оранжевая) и вакуумная (синяя). Каждая камера имеет свои соединительные штуцера — 3; 5 и 9; 15 соответственно. Между рабочей и сливной камерами установлен полый толкатель 2 с перепускным каналом 10. Со стороны сливной камеры на торец толкателя 2 установлена запорная шайба 8, которая совместно с опорой 4 образует сливной клапан МРД. Этот клапан может открываться контрпружиной 7 при перемещении толкателя вниз. Усилие контрпружины регулируется винтом 6 через штуцер 5. Рабочая камера разобщена с вакуумной посредством упругой металлической мембраны 12, которая со стороны вакуумной камеры подперта отторированной витой стальной пружиной 14. Перепускной канал 10 в подвижном толкателе 2 со стороны рабочей камеры перекрыт шариковым редукционным клапаном 11. Этот клапан установлен на мембране 12 таким образом, что при прогибе мембраны вниз (под напором давления в рабочей камере МРД) сначала опускается запорная шайба 8 и открывает сливной клапан МРД, а затем, после упора мембраны 12 в ограничитель 13, вниз опускается запорный шарик редукционного клапана 11. Степень открытия редукционного клапана определяется приростом давления бензина в рабочей камере МРД после того, как мембрана 12 упрется в ограничитель 13. Так как это давление совпадает по величине с рабочим давлением на входном жиклере 28 задатчика давления 2, то при изменении напора бензина в задатчике 2 и в нижних камерах 25 (управляемым током Iс- от ЭБУ-В) редукционный клапан 11 корректирует подпорное давление под заданную законом управления разность давлений дельта Р.
Рабочая функция вакуумной камеры в мембранном регуляторе МРД заключается в коррекции подпорного давления при изменении нагрузки двигателя, для чего штуцер 15 соединяется шлангом с впускным коллектором.
Расходомер воздуха с потенциометрическим датчиком
Из опыта эксплуатации вакуумных регуляторов в системе зажигания известно, что их диапазон регулирования (по изменению нагрузки ДВС) крайне ограничен. То же самое имеет место и при использовании вакуумных мембранных регуляторов давления в системах впрыска. Для устранения этого недостатка в поздних выпусках системы «KE-Jetronic» вакуумная камера в МРД, служащая для коррекции состава ТВ-смеси по нагрузке двигателя, не используется, а ее функции выполняет резистивный потенциометрический датчик 11 степени открытия ротаметра 8 (напорного диска) в пневмомеханическом расходомере воздуха. В отличие от гибкой диафрагмы в вакуумной камере, ротаметр исключительно чувствителен к изменению количества всасываемого воздуха, а, следовательно, и к изменению нагрузки двигателя.
Конструкция расходомера воздуха с резистивным потенциометром на оси рычага ротаметра показана на первом рисунке позициями 8 и 11.
При работе двигателя поток всасываемого воздуха приподнимает ротаметр на величину, соответствующую объему пропущенного воздуха, и ротаметр через систему рычагов (так же, как и в системе «K-Jetronic») приподнимает золотник в поршне-щелевом вентиле 27. Последний управляет количеством поданного бензина к рабочим форсункам впрыска. Так реализуется механическое управление процессом приготовления ТВ-смеси, количество которой при подаче в цилиндры устанавливается дроссельной заслонкой 24 (качество ТВ-смеси остается неизменным). Одновременно с этим рычаг ротаметра перемещает ползунок(центральный вывод) потенциометра на соответствующий угол по резистивной дорожке, на которую подается постоянное стабильное напряжение от ЭБУ-В. Таким образом, на центральном выводе формируется электрический потенциал, несущий информацию об угловом положении рычага ротаметра, а значит и о нагрузке двигателя. Этот потенциал возвращается в ЭБУ-В в виде электрического сигнала, который достаточно точно характеризует нагрузку ДВС.
Дозатор-распределитель (ДР)
Это устройство в системе «KE-Jetronic» во многом подобно своему прототипу, но имеются и принципиальные отличия, основные из которых следующие. Дифференциальные диафрагмы между верхними 26 и нижними 25 камерами напряжены подпорными пружинами не со стороны верхних, а со стороны нижних камер. Усилие пружин устанавливается регулировочными винтами. Бензин в нижние камеры подается не из прямой бензомагистрали 5, а из полости задатчика давления 2. Нижние камеры с полостью поршне-щелевого вентиля 27 не сообщаются, а сам вентиль 27 включен непосредственно в прямую бензомагистраль 5. Дозирующий жиклер перед верхней полостью отсутствует, за счет чего давление в верхней и нижней полостях в вентиле 27 одинаковое. Как уже отмечалось, регулятор прогрева (управляющего давления) заменен электрогидравлическим задатчиком давления ЭГЗД 2, который установлен непосредственно на корпусе 1 дозатора—распределителя. Рабочие каналы 10, подающие бензин к форсункам впрыска 20, так же как и в системе «K-Jetronic», то открываются, то закрываются (управляется их пропускная способность) прогибом дифференциальных диафрагм. Степень прогиба управляется разностью давления дельта Р бензина в верхних и нижних камерах. Пусковая форсунка 22, как и в системе «K-Jetronic», включена непосредственно в прямую бензомагистраль 5. Так как рабочее давление в системе «КЕ» повышено, то все соединительные бензомагистрали усилены — применены штуцера с конической мелкой резьбой и металлические соединительные трубки. Мембранный регулятор может быть заменен на поршневой регулятор давления, который устанавливается в более поздних системах «KE-Jetronic». Функции мембранного и поршневого регуляторов одинаковые.
Работа системы «KE-Jetronic»
Пуск и прогрев холодного двигателя, оснащенного системой впрыска бензина «KE-Jetronic», происходит следующим образом.
При включении зажигания (еще до включения стартера) срабатывает электробензонасос 14 и начинается нагнетание бензина в нижние камеры дозатора-распределителя 1, а также в рабочие полости задатчика 2 и мембранного регулятора 3. Сливные магистрали 6 и 7 в это время закрыты мембранным регулятором. Но как только давление в системе достигает рабочего значения для данной температуры двигателя (в ЭБУ- В учитывается сигнал датчика 17 ДТВ), сливные магистрали 6 и 7 открываются и бензин через обратную магистраль 30 начнет поступать обратно в бензобак 15. Таким образом замкнутое топливное кольцо подготавливается к работе. Если двигатель заводится при пониженной температуре (Тд<10°С), то срабатывает пусковая форсунка 22 и пуск происходит так же, как и в системе «K-Jetronic». Если же температура двигателя выше 10°С, то пусковая форсунка не срабатывает (разомкнуты контакты термореле 18 или нет сигнала от ЭБУ- В 16) и запуск реализуется путем впрыска обогащенной ТВ-смеси через рабочие клапанные форсунки 20. При этом ЭБУ- В устанавливает в обмотке задатчика давления 2 такой ток, величина которого соответствует степени обогащения ТВ-смеси для нормальной (устойчивой) работы двигателя на холостом ходу при данной температуре. По мере прогрева работающего двигателя ток в обмотке задатчика плавно уменьшается, жиклер 28 задатчика все больше открывается и давление в нижних камерах 25 дозатора-распределителя 1 соответственно увеличивается. Это приводит к постепенному обеднению ТВ-смеси до тех пор, пока она не станет нормальной. Температура двигателя при этом достигнет значения 65°С.
Дальнейшее повышение температуры двигателя не оказывает заметного влияния на работу системы впрыска.
Управление качеством ТВ-смеси на прогретом двигателе осуществляется по совокупности сигналов от всех датчиков на входе ЭБУ- В и по программе, заложенной в ЭБУ-В. Исполнительным устройством на всех возможных режимах работы прогретого двигателя остается задатчик давления ЭГЗД. С его помощью реализуются такие режимы работы системы впрыска как:
обогащение ТВ-смеси при разгоне автомобиля на прогретом или непрогретом двигателе (участвуют датчики ДТД, ДПД и ДНД);
обогащение ТВ-смеси при полной нагрузке ДВС (участвуют датчики ДПД и ДНД);
прекращение подачи топлива к форсункам впрыска при торможении двигателем — принудительный холостой ход (участвуют датчики ДХ, ДПД и ДХХ), а также при превышении максимально допустимых оборотов коленвала двигателя (используется датчик ДХ);
обеднение ТВ-смеси при движении автомобиля по горным дорогам (используется датчик ДУМ);
корректировка состава ТВ-смеси при работе системы впрыска с датчиком ДКК концентрации кислорода.
В заключение следует отметить, что дальнейшее усовершенствование систем впрыска бензина шло по пути внедрения порциальной (прерывистой) подачи топлива вместо непрерывной, что возможно реализовать заменой закрытых гидромеханических форсунок форсунками с электромагнитным управлением от ЭБУ-В дискретного принципа 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.
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 открываются автоматически, как только давление превысит 3,3 кг/см2.
После выключения двигателя давление в топливной системе понижается до величины ниже 3,5 кг/см2, при которой игольчатые клапаны форсунок закрываются. Поэтому после остановки двигателя топливо не может больше попадать в патрубки впускного канала.
Отдельные двигатели могут быть оборудованы воздухопроводящими форсунками, улучшающими смесеобразование особенно на холостом ходу. Часть воздуха, поступающего в двигатель, проходит через клапанную форсунку и смешивается с топливом уже в держателе клапана. Воздух в форсунку подается из системы впуска и отбирается перед дроссельной заслонкой, где величина давления превышает давление за дроссельной заслонкой.
Топливный насос установленный в системе электрический, шиберного типа с рабочими органами в виде роликов.
Насос и электродвигатель установлены в корпусе и погружены в топливо. Электродвигатель охлаждается топливом, при этом опасность взрыва исключена ввиду отсутствия здесь горючей смеси. Реле топливного насоса прерывает цепь напряжения питания топливного насоса в режиме, когда двигатель не работает, а зажигание включено.
Насос состоит из герметично закрытого корпуса, внутри которого установлен непосредственно сам насос 3 и электродвигателя 4, приводящего во вращение насос. Редукционный клапан 2 предохраняет систему от чрезмерного повышения давления, а обратный клапан 5 препятствует стеканию топлива в бак после остановки насоса.
Принцип работы насоса поясняют схемы на рисунках:
Рис. Схема работы насоса: а – всасывание топлива; б – нагнетание топлива; 1 – вход бензина; 2 – ротор насоса; 3 – ролики; 4 – опорная поверхность роликов; 5 – выход бензина
Ротор насоса 2 расположен эксцентрично относительно корпуса 4 и вращается вместе с якорем электромотора. Ролики перемещаются в канавках ротора, постоянно прижимаясь к опорной поверхности статора.
При вращении ротора увеличивается объем серповидной полости, ограниченной поверхностью статора 4, ротором 2 и двумя роликами, расположенными выше и ниже впускного отверстия 1. При этом указанная полость заполняется топливом. Когда ротор, а вместе с ним и ролики займут положение, показанное на рис. 4.4, б, объем серповидной полости между роликами будет уменьшаться, что обеспечивает подачу топлива в нагнетательную магистраль.
Накопитель топлива установлен сзади топливного насоса. Задача накопителя – поддерживать заданное давление в системе в течение определенного времени после выключения двигателя.
Рис. Накопитель топлива: 1 – пружинная камера; 2 – пружина; 3 – корпус накопителя; 4 – диафрагма; 5 – накопительная камера; 6 – демпферная камера; 7 – вход топлива; 8 – выход топлива; А – двигатель выключен; Б – двигатель работает
Поддержание давления в топливной системе после выключения двигателя необходимо для облегчения повторного горячего пуска. В топливе, находящемся под давлением, не образуются паровые пробки и система впрыска готова к повторному пуску. Дополнительно топливный накопитель снижает интенсивность шума, создаваемого топливным насосом. Внутреннее пространство накопителя топлива разделено диафрагмой на две камеры. Перед диафрагмой расположена дополнительная перегородка с дисковым клапаном, обеспечивающим подачу топлива в систему. В перегородке выполнено дросселирующее отверстие слива топлива. Одна камера служит для накопления топлива, в другой камере находится пружина – аккумулятор энергии. Во время работы камера заполняется топливом, находящимся под давлением. В результате диафрагма с пружиной отжимается до упора в пружинной камере. В этом положении аккумулятор находится, пока работает двигатель. После остановки двигателя благодаря натяжению диафрагмы топливо остается под давлением, что предотвращает образование воздушных пробок и обеспечивает надежный пуск горячего двигателя.
В корпусе дозатора-распределителя установлен регулятор давления 16, поддерживающий постоянное по величине давление топлива около 5 кг/см2. Устройство регулятора показано на рисунке.
Рис. Регулятор давления топлива с клапаном в контуре управляющего давления: 1 – подача топлива под давлением в систему; 2 – сливная магистраль к топливному баку; 3 – поршень регулятора давления в системе; 4 – запорный (толчковый) клапан контура управляющего давления; 5 – подача топлива от регулятора управляющего давления; 6 – регулировочная шайба; а – в рабочем положении; б – в исходном положении
Подпружиненный поршень 3 регулятора открывает отверстие, через которое избыток топлива возвращается в топливный бак, поддерживая таким образом постоянное давление в системе за счет уравновешивающего усилия пружины. При изменении давления топлива (и вследствие этого его расхода) изменяется проходное сечение, и давление в системе остается постоянным. Если, например, топливный насос подает несколько меньше топлива, то поршень регулятора уменьшает проходное сечение для слива и тем самым давление в системе вновь восстанавливается.
При остановке двигателя топливный насос выключается. Давление в системе быстро снижается и становится ниже величины давления открытия форсунки впрыска, поэтому сливное отверстие закрывается с помощью подпружиненного поршня 3 регулятора давления. Дальнейшее падение давления предотвращается с помощью обратного клапана насоса.
Чтобы надежно перекрыть контур управляющего давления в системе после остановки двигателя, в сливной гидролинии регулятора управляющего давления применяется запорный (толчковый) клапан 4 на регуляторе давления. Он установлен на регуляторе давления с противоположной стороны и открывается поршнем регулятора давления топлива, когда при пуске давление в системе возрастает до рабочего значения. Во время работы запорный клапан в сливной линии регулятора управляющего давления находится в открытом состоянии.
Для регулировки управляющего давления в регуляторе устанавливаются регулировочные шайбы 6, изменяющие натяжение пружины поршня. Добавлением или уменьшением их регулируется управляющее давление.
Расход воздуха регулируется дроссельной заслонкой 26 в зависимости от положения педали ее управления. Количество воздуха, поступающего в цилиндры двигателя через расходомер, является основной величиной, управляющей процессом смесеобразования. Расходомер состоит из сопла, в котором находится напорный диск 27. Проходящий через сопло воздух, величина которого зависит от положения педали управления дроссельной заслонкой, приводит к перемещению напорного диска и связанного с ним плунжера 8, перемещающегося вертикально и занимающего определенное положение. Сопло напорного диска по конфигурации в своем сечении имеет, различные диаметры. При работе двигателя в режиме холостого хода и частичной нагрузки напорный диск находится в зоне усеченного конуса, при режиме полной нагрузки – в зоне усеченного конуса с большим углом. В этой зоне напорный диск, а значит и плунжер, отклоняется на большую величину, за счет чего достигается обогащение при полной нагрузке.
На переходных режимах (резкое открытие дроссельной заслонки) напорный диск кратковременно перемещается вверх из-за впуска большой дозы воздуха, при этом плунжер кратковременно перемещается вверх, увеличивая давление в верхней камере дозатора, а значит, увеличивает подачу топлива к форсункам. Расположенный рядом с дроссельной заслонкой 26 канал предназначен для прохождения воздуха, минуя дроссельную заслонку на режиме холостого хода. С помощью регулировочного винта 25 изменяется количество воздуха, проходимого через канал. При этом изменяется частота вращения коленчатого вала, при незначительном изменении содержания токсичных компонентов в отработавших газах.
При пуске холодного двигателя возникают конденсационные потери части топлива, из-за которых топливная смесь становится бедной. Чтобы компенсировать это и облегчить пуск холодного двигателя, необходимо впрыскивать дополнительное количество топлива. В таком случае включается пусковая электромагнитная форсунка 24, к которой топливо подается от распределителя количества топлива. Она распыляет топливо во впускном трубопроводе, которое потребляется всеми цилиндрами, что обеспечивает надежный запуск двигателя. Установленный вблизи дроссельной заслонки перепускной клапан добавочного воздуха 7 через канал 6 обеспечивает дополнительную порцию воздуха.
Пусковая форсунка приводится в действие с помощью электромагнита. В исходном положении подвижный якорь прижимается пружиной к уплотнению и тем самым закрывает форсунку. Если электромагнит включается, то поднятый от седла клапана электромагнитный якорь освобождает проход для топлива, которое дополнительно к основному попадает во впускной трубопровод.
Рис. Пусковая форсунка в режиме впрыска: 1 – колодка электрического подключения; 2 – канал подвода топлива с фильтрующей сеткой; 3 – электромагнитный якорь; 4 – обмотка электромагнита; 5 – центробежный распылитель
Электромагнитная пусковая форсунка работает совместно с тепловым реле времени, которое управляет ее электрической цепью в зависимости от температуры двигателя и продолжительности его запуска. При температуре ниже 35°С биметаллические контакты замыкаются. Реле пуска холодного двигателя при этом через тепловое реле соединяется с массой и через ток подается на обмотку пусковой форсунки, которая впрыскивает топливо во впускной трубопровод. Одновременно напряжение подается на обмотку подогрева 5, пластина 4 деформируется, биметаллические контакты через 7,5 сек при 20° С размыкаются и прерывают подачу напряжения на обмотку электромагнитной пусковой форсунки, вследствие чего она закрывается, прекращая впрыск топлива. На горячем двигателе биметаллические контакты разомкнуты, так как биметаллическая пластина 4 при нагреве деформируется, напряжение на обмотку электромагнитной пусковой форсунки не подается и дополнительное количество топлива во впускной трубопровод не впрыскивается.
При затяжном запуске двигателя или при повторной попытке запуска биметаллическая пластина (из-за электрического подогрева) размыкает электрическую сеть, вследствие чего впрыск топлива через пусковую форсунку прекращается, что предохраняет от переобогащения топливной смеси при запуске.
Установленный вблизи дроссельной заслонки перепускной клапан добавочного воздуха 7 через канал 6 обеспечивает дополнительную порцию воздуха.
При пуске холодного двигателя канал подачи дополнительного воздуха открыт заслонкой клапана, которая перемещается при нагреве биметаллической пластины. Напряжение на нить нагрева подается одновременно с подачей напряжения на пусковую форсунку.
Рис. Клапан дополнительной подачи воздуха: 1 – нить нагрева; 2 – биметаллическая пластина; 3 – ось заслонки; 4 – заслонка; 5 – подача дополнительного воздуха; а – открытое положение клапана; б – закрытое положение клапана
В некоторых вариациях системы клапан добавочного воздуха может частично открываться и на режимах холостого хода, для обеднения смеси. Управление клапаном при этом осуществляется от блока управления.
В систему пуска входит также регулятор противодавления (подогрева) 13. Данный узел обогащает рабочую смесь, поступающую в камеры сгорания при прогреве двигателя. На холодном двигателе биметаллическая пластина 11 сжимает пружину диафрагменного клапана, открывая канал слива топлива 14, что приводит к уменьшению противодавления на распределительном плунжере. Уменьшение управляющего давления при неизменном расходе воздуха вызывает увеличение хода напорного диска. Вследствие этого распределительный плунжер дополнительно приподнимается, увеличивая количество топлива, подаваемого к форсункам.
По мере нагрева биметаллической пружины при прогреве двигателя давление на пружину диафрагменного клапана регулятора управляющего давления снижается, и сливной канал 14 медленно закрывается.
Регулятор противодавления отдельных двигателей может иметь не одну, а две пружины клапана. Наружная пружина, как у обычного подогревателя, опирается на корпус. Суммой усилий обоих пружин определяется давление управления. Мембрана разделяет регулятор подогрева на верхнюю и нижнюю камеры. В верхней камере действует разрежение от впускного трубопровода, а в нижней давление равняется атмосферному. При большом разрежении в верхней камере (холостой ход, частичная нагрузка) мембрана поднимается до своего верхнего упора. При этом внутренняя пружина максимально сжата. Сумма усилий обеих пружин достигает максимума. При таком положении давление управления максимально. При полной нагрузке разрежение во впускном трубопроводе уменьшается. Мембрана перемещается из своего верхнего положения вниз до нижнего упора, и усилие сжатия внутренней пружины уменьшается. Одновременно мембрана клапана разгружается, она увеличивает проходное сечение слива топлива, и смесь обогащается.
В системах впрыска бензиновых двигателей применяются фильтры с бумажным фильтрующим элементом, за которым находится дополнительная сетка. Благодаря такой комбинации, достигается высокая степень очистки. Топливо фильтруется в бумажном фильтрующем элементе, а сетка служит для задержки частиц фильтра, которые могут отрываться в процессе эксплуатации, поэтому показанное на корпусе фильтра стрелкой направление подачи топлива должно строго соблюдаться. Предполагая средний уровень загрязненности топлива и в зависимости от объема фильтра, срок службы обычно составляет от 30000 до 80000 км пробега.
Для улучшения динамических свойств автомобиля в системах К-Джетроник при резком увеличении частоты вращения коленчатого вала может применяться устройство, позволяющее обогащать топливную смесь за счет подачи дополнительного топлива через пусковую форсунку. Устройство включает дополнительно к штатной системе впрыска датчик углового перемещения дроссельной заслонки 2, пневматический включатель форсунки впрыска 3, временной термовыключатель форсунки впрыска 4. Дополнительный впрыск осуществляется включением на непродолжительное время пусковой форсунки (около 0,4 с).
Временной термовыключатель форсунки впрыска 4 определяет температуру, при которой осуществляется дополнительный впрыск топлива. При температуре двигателя больше 35°С обогащения смеси не происходит.
Пневматический включатель форсунки впрыска представляет собой пневматическую камеру с контактным выключателем, связанную с впускным трубопроводом. При постоянной частоте вращения коленчатого вала давления в обеих частях пневматической камеры одинаковое. При резком нажатии на педаль дроссельной заслонки давление в верхней части камеры увеличивается, диафрагма при этом прогибается и контакты включения цепи пусковой форсунки кратковременно замыкаются, вследствие чего пусковая форсунка включатся и во впускной трубопровод поступает дополнительная порция топлива. Спустя 4 секунды давление в обеих камерах уравнивается, диафрагма под усилием пружины возвращается в исходное положение, контакты размыкаются и дополнительный впрыск топлива прекращается.
Рис. Пневматический включатель форсунки впрыска: а – постоянная частота вращения коленчатого вала; б – режим ускорений; А, Б – камеры; 1 – подвод разряжения от впускного трубопровода; 2 – диафрагма; 3 – контактная группа
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.
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 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).
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.
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. В некоторых системах для прекращения подачи топлива, например при движении накатом, давление в нижней части камеры может увеличиться настолько, что диафрагма полностью перекроет дозирующее отверстие и топливо к рабочим форсункам поступать не будет. При достижении двигателем температуры 60…80°С значение тока становится равным нулю и электрогидравлический регулятор практически не оказывает влияния на работу системы (за исключением систем с λ-регулированием).
Для улучшения динамических качеств автомобиля при движении на непрогретом двигателе в системе КЕ-Джетроник обеспечивается дополнительное обогащение смеси, зависящее от скорости открытия дроссельной заслонки, а точнее от скорости перемещения напорного диска расходомера. Это достигается кратковременным увеличением на 5…30 мА тока через обмотки электрогидравлического регулятора. Величина тока определяется блоком управления на основании величины сопротивления датчика температуры охлаждающей жидкости и скорости изменения выходного напряжения датчика положения напорного диска расходомера. Этот датчик представляет собой потенциометр и закрепляется на оси рычага напорного диска 11.
Переход на мощностной состав смеси при движении с полностью открытой дроссельной заслонкой также осуществляется увеличением тока регулятора, а разрешающим сигналом для блока является замыкание контактов полной нагрузки датчика выключателя дроссельной заслонки 7.
Электрогидравлический регулятор выполняет также функцию отсечки подачи топлива при торможении двигателем (режим принудительного холостого хода) и ограничении частоты вращения коленчатого вала. В обоих случаях блок управления изменяет полярность тока, подаваемого на регулятор. Диафрагма регулятора отклоняется вправо, давление топлива в нижних камерах возрастает, что приводит к закрытию дифференциальных клапанов и отсечке подачи топлива к форсункам.
Для стабилизации холостого хода и подачи дополнительного воздуха при пуске холодного двигателя в системах КЕ-Джетроник используется клапан дополнительной подачи воздуха.
Рис. Клапан дополнительной подачи воздуха (стабилизации холостого хода): 1 – вращающаяся заслонка; 2 – постоянный магнит; 3 – якорь с двумя обмотками
Клапан дополнительной подачи воздуха, представляет собой поворотную заслонку, связанную с якорем. Якорь состоит из двух обмоток, которые в зависимости от подаваемого напряжения создают магнитное поле, взаимодействующее с постоянными магнитами. Величину напряжения определяет блок управления на основании информации, поступающей от датчиков. При этом, в зависимости от подаваемого напряжения якорь вращается в ту или иную сторону, открывая или закрывая заслонку. Количество воздуха, поступаемого в цилиндры двигателя, минуя дроссельную заслонку, изменяется, что позволяет поддерживать более стабильную частоту вращения коленчатого вала двигателя.
Принцип работы клапана показан на рисунке.
Рис. Принцип работы клапана дополнительной подачи воздуха (стабилизации холостого хода): а – увеличение частоты вращения коленчатого вала; б – снижение частоты вращения коленчатого вала
Если частота вращения коленчатого вала находится ниже или выше пределов заданных значений 800…900 об/мин блок управления изменяет интервалы подачи в якорные обмотки. При уменьшении частоты вращения ниже 800…900 об/мин интервалы подачи напряжения в первую обмотку уменьшаются, а во вторую увеличиваются, что приводит к повороту якоря в правую сторону и открытию клапана. Частота вращения коленчатого вала при этом увеличивается, вследствие увеличения подачи воздуха и более высокого положения плунжера, а значит увеличения подачи топлива к форсункам.
Если частота вращения коленчатого вала находится выше пределов заданных значений 800…900 об/мин блок управления увеличивает интервалы подачи напряжения в первую обмотку, а во вторую уменьшает, что приводит к повороту якоря в левую сторону и закрытию клапана. Частота вращения коленчатого вала при этом уменьшается, вследствие уменьшения подачи воздуха и более низкого положения плунжера, а значит уменьшения подачи топлива к форсункам.
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.
