Схема: впрыск топлива с регулировкой детонационного сгорания

Электрическая схема впрыска топлива с регулировкой детонационного сгорания Audi 100

Электрическая схема впрыска топлива с регулировкой детонационного сгорания Audi 100 с 1982 по 1992 год выпуска

D – замок зажигания;
F26 – временной термовыключатель;
F60 – выключатель холостого хода;
F81 – выключатель полной нагрузки;
G6 – топливный насос;
G40 – датчик Холла;
G61 – датчик детонации;
J17 – реле топливного насоса;
J21 – блок управления впрыском топлива;
J154 – блок управления электронной системой зажигания с регулировкой детонационного сгорания;
N10 – датчик температуры;
N17 – пусковой клапан;
S13 – предохранитель в блоке;
S22 – предохранитель на плате реле;
S27 – отдельный предохранитель;
Т2с – 2 — контактный диагностический разъем (коричневый) за панелью приборов;
T3b – 3 — контактный разъем (черный) справа в отсеке двигателя;
Т3с – 3 — контактный разъем (черный) справа в отсеке двигателя;
Т4а – 4 — контактный разъем под поперечиной сидений;
Т10–10 — контактный разъем (голубой) за панелью приборов;
Т10d – 10 — контактный разъем (желтый) за панелью приборов;
17 – точка «массы» на впускном коллекторе;
D9 – «плюсовое» соединение (15) через предохранитель 24 в переднем жгуте проводов справа;
D11 – «плюсовое» соединение (15) через предохранитель 28 в переднем жгуте проводов справа

Общие сведения к схемам электрооборудования

&nbsp Большинство потребителей электроэнергии соединяются с «массой» проводами коричневого цвета. Для правильного подключения приборов электрооборудования их контакты пронумерованы.

&nbsp Для удобства пользования все электрические цепи на электросхемах расположены вертикально и пронумерованы.

&nbsp Сверху на схемах изображен блок предохранителей и реле, ограниченный снизу горизонтальной линией. Тонкие линии над ней – это внутренние соединения в блоке.

&nbsp Горизонтальные линии в блоке под номерами 30, 15, Х и 31 – внутренние соединения блока с источниками питания и «массой». Цепь 30 постоянно находится под напряжением аккумуляторной батареи, цепь 15 – только при включенном зажигании и получает питание через замок зажигания. Цепь Х находится под напряжением также при включенном зажигании, но при включении стартера она обесточивается. Цепь 31 соединена с «массой».

&nbsp Снизу на схемах проходит горизонтальная линия, которая показывает соединение с «массой».

&nbsp Цифры в кружках, стоящие около пересечения вертикальных цепей с горизонтальной линией «массы» указывают на расположение точек «массы» на кузове.

&nbsp Цифра в белом квадрате в конце вертикальной цепи показывает, в какой цепи нужно смотреть продолжение этого провода. Цвета проводов на схемах соответствуют цветам проводов на автомобиле. Цифра на каждом проводе означает площадь сечения токопроводящей жилы провода в квадратных миллиметрах.

&nbsp Цифра в черном квадрате обозначает номер реле в блоке предохранителей и реле, буква в кружке, стоящая около провода, – неразъемное соединение проводов.
&nbsp Внутренние соединения (тонкие линии) – такие соединения не представляют собой проводов, однако по ним идет электрический ток. Они дают возможность проследить пути протекания тока внутри электрооборудования.

&nbsp Зажим 15 – при включенном зажигании на нем имеется напряжение аккумулятора.

&nbsp Позиционный номер реле – обозначает реле, обозначает номер реле на дополнительной панели реле.

&nbsp Сечение провода дано в мм2.

&nbsp Обозначение элемента – позволяет найти в перечне название элемента, представленного графическим символом.

&nbsp Цвет провода – соответствует цвету провода в автомобиле.

&nbsp Обозначения котнактов – на реле, устройстве управления и на плате или дополнительной панели реле.

&nbsp Буквенно-цифровое обозначение в местах соединений – определяет положение проводов в разъемах (М30az).

&nbsp Цифры в квадратиках – обозначают прерывание цепи и задают номер токовой дорожки продолжения цепи.

&nbsp Буквенно-цифровое обозначение – отмечает разъемное соединение (Т8а/7).

Непосредственный впрыск

Схема двигателя Volkswagen FSI с непосредственным впрыском бензина

Первые системы впрыска бензина непосредственно в цилиндры двигателя появились еще в первой половине ХХ в. и использовались на авиационных двигателях. Попытки применения непосредственного впрыска в бензиновых двигателях автомобилей были прекращены в 40-е годы ХХ в., потому что такие двигатели получались дорогостоящими, неэкономичными и сильно дымили на режимах большой мощности. Впрыскивание бензина непосредственно в цилиндры связано с определенными трудностями. Форсунки для непосредственного впрыска бензина работают в более сложных условиях, чем те, что установлены во впускном трубопроводе. Головка блока, в которую должны устанавливаться такие форсунки, получается более сложной и дорогой. Время, отводимое на процесс смесеобразования при непосредственном впрыске, существенно уменьшается, а значит, для хорошего смесеобразования необходимо подавать бензин под большим давлением.
Со всеми этими трудностями удалось справиться специалистам компании Mitsubishi, которая впервые применила систему непосредственного впрыска бензина на автомобильных двигателях. Первый серийный автомобиль Mitsubishi Galant с двигателем 1,8 GDI (Gasoline Direct Injection — непосредственный впрыск бензина) появился в 1996 г.
Преимущества системы непосредственного впрыска заключаются в основном в улучшении топливной экономичности, а также и некоторого повышения мощности. Первое объясняется способностью двигателя с системой непосредственного впрыска работать на очень бедных смесях. Повышение мощности обусловлено в основном тем, что организация процесса подачи топлива в цилиндры двигателя позволяет повысить степень сжатия до 12,5 (в обычных двигателях, работающих на бензине, редко удается установить степень сжатия свыше 10 из-за наступления детонации).

Форсунка двигателя GDI может работать в двух режимах, обеспечивая мощный (а) или компактный (б) факел распыленного бензина

В двигателе GDI топливный насос обеспечивает давление 5 МПа. Электромагнитная форсунка, установленная в головке блока цилиндров, впрыскивает бензин непосредственно в цилиндр двигателя и может работать в двух режимах. В зависимости от подаваемого электрического сигнала она может впрыскивать топливо или мощным коническим факелом, или компактной струей.

Поршень двигателя с непосредственным впрыском бензина имеет специальную форму (процесс сгорания над поршнем)

Днище поршня имеет специальную форму в виде сферической выемки. Такая форма позволяет закрутить поступающий воздух, направить впрыскиваемое топливо к свече зажигания, установленной по центру камеры сгорания. Впускной трубопровод расположен не сбоку, а вертикально сверху. Он не имеет резких изгибов, и поэтому воздух поступает с высокой скоростью.

В работе двигателя с системой непосредственного впрыска можно выделить три различных режима:
1) режим работы на сверхбедных смесях;
2) режим работы на стехиометрической смеси;
3) режим резких ускорений с малых оборотов;
Первый режим используется в том случае, когда автомобиль движется без резких ускорений со скоростью порядка 100–120 км/ч. На этом режиме используется очень бедная горючая смесь с коэффициентом избытка воздуха более 2,7. В обычных условиях такая смесь не может воспламениться от искры, поэтому форсунка впрыскивает топливо компактным факелом в конце такта сжатия (как в дизеле). Сферическая выемка в поршне направляет струю топлива к электродам свечи зажигания, где высокая концентрация паров бензина обеспечивает возможность воспламенения смеси.
Второй режим используется при движении автомобиля с высокой скоростью и при резких ускорениях, когда необходимо получить высокую мощность. Такой режим движения требует стехиометрического состава смеси. Смесь такого состава легко воспламеняется, но у двигателя GDI повышена степень сжатия, и для того чтобы не наступала детонация, форсунка впрыскивает топливо мощным факелом. Мелко распыленное топливо заполняет цилиндр и, испаряясь, охлаждает поверхности цилиндра, снижая вероятность появления детонации.
Третий режим необходим для получения большого крутящего момента при резком нажатии педали «газа», когда двигатель работает на малых оборотах. Этот режим работы двигателя отличается тем, что в течение одного цикла форсунка срабатывает два раза. Во время такта впуска в цилиндр для его охлаждения мощным факелом впрыскивается сверхбедная смесь (α=4,1). В конце такта сжатия форсунка еще раз впрыскивает топливо, но компактным факелом. При этом смесь в цилиндре обогащается и детонация не наступает.
По сравнению с обычным двигателем с системой питания с распределенным впрыском бензина, двигатель с системой GDI примерно на 10 % экономичнее и выбрасывает в атмосферу на 20 % меньше углекислого газа. Повышение мощности двигателя доходит до 10 %. Однако, как показала эксплуатация автомобилей с двигателями такого типа, они очень чувствительны к содержанию серы в бензине. Оригинальный процесс непосредственного впрыска бензина разработала компания Orbital. В этом процессе в цилиндры двигателя впрыскивается бензин, заранее смешанный с воздухом с помощью специальной форсунки. Форсунка компании Orbital состоит из двух жиклеров, топливного и воздушного.

Работа форсунки Orbital

Воздух к воздушным жиклерам поступает в сжатом виде от специального компрессора при давлении 0,65 МПа. Давление топлива составляет 0,8 МПа. Сначала срабатывает топливный жиклер, а затем в нужный момент и воздушный, поэтому в цилиндр, мощным факелом впрыскивается топливно-воздушная смесь в виде аэрозоля.
Форсунка, установленная в головке цилиндра рядом со свечой зажигания, впрыскивает топливно-воздушную струю непосредственно на электроды свечи зажигания, что обеспечивает ее хорошее воспламенение.

Конструктивные особенности двигателя с непосредственным впрыском бензина Audi 2.0 FSI

Виды и особенности работы систем впрыска бензиновых двигателей

Система впрыска топлива применяется для дозированной подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания в строго определенный момент времени. От характеристик данной системы зависит мощность, экономичность и экологический класс двигателя автомобиля. Системы впрыска могут иметь различную конструкцию и варианты исполнения, что характеризует их эффективность и сферу применения.

Краткая история появления

Инжекторная система подачи топлива начала активно внедряться в 70-х годах, явившись реакцией на возросший уровень выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Она была заимствована в авиастроении и являлась экологически более безопасной альтернативой карбюраторному двигателю. Последний был оснащен механической системой подачи топлива, при которой топливо поступало в камеру сгорания за счет разницы давлений.

Первая система впрыска была практически полностью механической и отличалась малой эффективностью. Причиной этого был недостаточный уровень технического прогресса, который не мог полностью раскрыть ее потенциал. Ситуация изменилась в конце 90-х годов с развитием электронных систем управления работой двигателя. Электронный блок управления стал контролировать количество впрыскиваемого топлива в цилиндры и процентное соотношение компонентов топливовоздушной смеси.

Виды систем впрыска бензиновых двигателей

Существует несколько основных видов систем впрыска топлива, которые отличаются способом образования топливовоздушной смеси.

Моновпрыск, или центральный впрыск

Схема с центральным впрыском предусматривает наличие одной форсунки, которая расположена во впускном коллекторе. Такие системы впрыска можно найти только на старых легковых автомобилях. Она состоит из следующих элементов:

  • Регулятор давления — обеспечивает постоянную величину рабочего давления 0,1 МПа и предотвращает появление воздушных пробок в топливной системе.
  • Форсунка впрыска — осуществляет импульсную подачу бензина во впускной коллектор двигателя.
  • Дроссельная заслонка — выполняет регулирование объема подаваемого воздуха. Может иметь механический или электрический привод.
  • Блок управления — состоит из микропроцессора и блока памяти, который содержит эталонные данные характеристики впрыска топлива.
  • Датчики положения коленчатого вала двигателя, положения дроссельной заслонки, температуры и т.д.

Системы впрыска бензина с одной форсункой работают по следующей схеме:

  • Двигатель запущен.
  • Датчики считывают и передают информацию о состоянии системы в блок управления.
  • Полученные данные сравниваются с эталонной характеристикой, и, на основе этой информации, блок управления рассчитывает момент и длительность открытия форсунки.
  • На электромагнитную катушку направляется сигнал об открытии форсунки, что приводит к подаче топлива во впускной коллектор, где он смешивается с воздухом.
  • Смесь топлива и воздуха подается в цилиндры.

Распределенный впрыск (MPI)

Система с распределенным впрыском состоит из аналогичных элементов, но в такой конструкции предусмотрены отдельные форсунки для каждого цилиндра, которые могут открываться одновременно, попарно или по одной. Смешение воздуха и бензина происходит также во впускном коллекторе, но, в отличие от моновпрыска, подача топлива осуществляется только во впускные тракты соответствующих цилиндров.

Схема работы системы с распределенным впрыском

Управление осуществляется электроникой (KE-Jetronic, L-Jetronic). Это универсальные системы впрыска топлива Bosch, получившие широкое распространение.

Принцип действия распределенного впрыска:

  • В двигатель подается воздух.
  • При помощи ряда датчиков определяется объем воздуха, его температура, скорость вращения коленчатого вала, а также параметры положения дроссельной заслонки.
  • На основе полученных данных электронный блок управления определяет объем топлива, оптимальный для поступившего количества воздуха.
  • Подается сигнал, и соответствующие форсунки открываются на требуемый промежуток времени.

Непосредственный впрыск топлива (GDI)

Система предусматривает подачу бензина отдельными форсунками напрямую в камеры сгорания каждого цилиндра под высоким давлением, куда одновременно подается воздух. Эта система впрыска обеспечивает наиболее точную концентрацию топливовоздушной смеси, независимо от режима работы мотора. При этом смесь сгорает практически полностью, благодаря чему уменьшается объем вредных выбросов в атмосферу.

В этот период сгорание характеризуется образованием на индикаторной диаграмме ломаной линии с резким изменением давления.

Возникновение детонационного сгорания объясняется следующим. В период сжатия молекулы топлива при высокой температуре окисляются с образованием неустойчивых перекисей. После проскакивания искры и образования очага горения распространение фронта пламени в этом случае сопровождается движением (со скоростью звука) перед фронтом пламени волны давления, которая дополнительно поджимает несгоревшую смесь, вследствие чего образование перекисей еще усиливается. Дальнейшее сжатие несгоревшей смеси приводит к распаду перекисей и к взрывному сгоранию смеси в зоне, сопровождающемуся резким повышением давления в этом месте. Возникающие волны давления, многократно ударяясь о стенки ци­линдра и о донышко поршня, вызывают звенящий стук в цилиндре. Значи­тельное повышение температуры при детонационном сгорании приводит к диссоциации продуктов сгорания с выделением углерода (сажи).

Таким образом, основной причиной образования детонационного сгора­ния топлива является несоответствие температуры в конце сжатия (т. е. степени сжатия) свойствам применяемого топлива. При высоких степенях сжатия и соответственно высоких температурах в период сжатия смеси про­исходит образование неустойчивых перекисей. Во избежание этого необхо­димо, чтобы каждому топливу соответствовала допустимая степень сжатия. В целях увеличения допустимой степени сжатия, как это указывалось ра­нее, к топливу добавляют антидетонаторы, вследствие чего октановое число топлива возрастает.

Зависимость допустимой степени сжатия в карбюраторном двигателе от октанового числа топлива приведена на рис. 70.

Появлению детонационного сгорания способствуют:

1) состав смеси при ? = 0,85 ? 0,95;

2) диаметр цилиндра; чем больше он, тем меньше допустимая степень сжатия;

3) давление в начале сжатия и увеличение плотности заряда при над­дуве снижают допустимую степень сжатия;

4) форма камеры сгорания и расположение свечи.

Детонация при работе двигателя может быть устранена изменением состава рабочей смеси, дросселированием впуска и уменьшением угла опе­режения зажигания.

Необходимо отметить, что в карбюраторных двигателях при работе с полной нагрузкой иногда наблюдается так называемое преждевременное воспламенение смеси. Указанное явление, которое правильнее может быть названо автозажиганием, происходит по причине местного перегрева стенок, цилиндра или поршня, или (что чаще наблюдается) вследствие перегрева электродов свечи зажигания. При наличии названных перегревов рабочая смесь, сжимаемая в цилиндре, воспламеняется при непосредствен­ном контакте с сильно нагретыми поверхностями. При этом момент такого воспламенения смеси может быть в начальный период своего развития и совпасть с моментом проскакивания электрической искры, но продолжаю­щаяся работа двигателя при таком зажигании смеси приводит к воспламе­нению ее раньше проскакивания искры. Недопустимость преждевременного воспламенения смеси определяется тем, что при этом нарушается всякое регулирование момента зажигания, которое может наступать все раньше и раньше. Кроме того, усилившийся тепловой поток через донышко поршня может привести к заеданию поршня в цилиндре и разрушению двигателя.

Предотвращение явления преждевременного воспламенения смеси до­стигается главным образом формой камеры сгорания, расположением свечи зажигания и применением допустимой степени сжатия для данного сорта топлива. Рациональная форма камеры сгорания и правильное расположение свечи обеспечивают такое протекание процесса сгорания, при котором исклю­чается возможность местных перегревов поверхности деталей, ограничиваю­щих пространство сгорания. Выбор допустимой степени сжатия исключает явление детонации, а следовательно, и явление местного перегрева и прежде­временного воспламенения смеси, возникающее по этой причине.

Nav view search

ЭЛЕКТРОСХЕМЫ НА ВСЕ АВТОМОБИЛИ МИРА НА Portal-Diagnostov.ru

Примеры работ

Установка Диодной подсветки, Цветомузыки. Дискотека на БОРТУ

Полезная информация

Global Statistic

Как это работает?

Навигация

Обучение диагностике

Начало подачи и момент начала впрыскивания дизельного двигателя

Начало подачи и момент начала впрыскивания

Момент начала впрыскивания

Момент начала впрыскивания топлива в камеру сгорания существенно влияет на начало сгорания топливовоздушной смеси и имеете с тем — на уровень эмиссии ОГ, расход топлива и шум сгорания. Соответственно момент начала впрыскивания играет большую роль с точки зрения оптимизации работы дизеля.

Момент начала впрыскивания, когда форсунка открывается и начинает впрыскивать топливо в камеру сгорания, определяется по углу поворота коленчатого вала относительно ВМТ поршня. Положение поршня относительно ВМТ при впрыскивании оказывает влияние на смесеобразование наряду с конфигурацией впускного канала, движением воздуха в камере сгорания, плотностью этого воздуха и его температурой.

Качество смеси воздуха и топлива зависит также от момента начала впрыскивания топлива (угла опережения впрыскивания). Последний, таким образом, влияет на уровень эмиссии сажи, продуктов неполного сгорания, оксидов азота (NO x ), несгоревших углеводородов (СН) и оксида углерода (СО).

Оптимальные значения углов опережения впрыскивания меняются в зависимости от нагрузки на двигатель (рис.1),что требует их регулирования. Необходимые величины устанавливаются отдельно для каждого типа двигателя и образуют поле характеристик, которое определяет момент начала впрыскивания в зависимости от нагрузки на двигатель, частоты вращения коленчатого вала и температуры охлаждающей жидкости (рис.2). При этом наряду с требуемой мощностью принимаются во внимание расход топлива, а также уровень эмиссии вредных веществ и шум.

Нормы Евро 3

В поле характеристик дизеля оптимальные значения начала сгорания для достижения низкого расхода топлива находятся в пределах 0. 8° угла поворота коленчатого вала до ВМТ поршня. С учетом этого факта и ограничений по эмиссии ОГ требуются следующие моменты начала впрыскивания.

Двигатели легковых автомобилей с непосредственным впрыском топлива:

• нулевая нагрузка — от 2° до ВМТ до 4° после ВМТ;

• частичная нагрузка — от 6° до ВМТ до 4° после ВМТ;

• полная нагрузка — 6. 15° до ВМТ.

Двигатели грузовых автомобилей с непосредственным впрыском топлива(без рециркуляции ОГ):

• нулевая нагрузка — 4. 12° до ВМТ;

• полная нагрузка — от З. 6° до ВМТ до 2° после ВМТ.

На холодном двигателе угол опережения начала впрыскивания увеличивается на 3. 10 0 . Продолжительность сгорания при полной нагрузке соответствует40. 60° угла поворота коленчатого вала.

Раннее начало впрыскивания

В момент прохождения поршнем ВМТ устанавливается наивысшая температура сжатия. Если сгорание начинается задолго до ВМТ, сильное повышение давления сгорания действует как отрицательная сила по отношению к движению поршня. Затраченное на это количество тепла уменьшает КПД двигателя и повышает, таким образом, расход топлива. Кроме того, такой резкий подъем давления сгорания приводит к повышению уровня шума работы дизеля.

Сдвиг начала сгорания на более ранний угол повышает температуру в камере сгорания. В результате растет уровень эмиссии NO x и уменьшается выделение СН (рис. 1).

Рис.1 Пример исполнения:

а N оптимальный момент впрыскивания по эмиссии ОГ при нулевой нагрузке, когда уменьшается содержание N0,

aV оптимальный момент впрыскивания по эмиссии OГ при полной нагрузке, когда уменьшается выброс CH

Позднее начало впрыскивания

Более позднее начало впрыскивания при нулевой нагрузке может привести к неполному сгоранию и соответственно к повышению уровня эмиссии не полностью сгоревших углеводородов (СН), поскольку температура в камере сгорания быстро снижается (рис. 1).

Характеристики изменения удельного расхода топлива, эмиссии углеводородов, уровней дымности и NO х рассматриваются в разделе «Протекание впрыскивания», где определяется компромисс при выборе угла опережения впрыскивания для конкретного двигателя и величины допуска на него.

Для получения на выпуске минимального количества синего и белого дыма на холодном двигателе требуется более ранее впрыскивание и/или предварительное впрыскивание. Для уменьшения уровня эмиссии вредных веществ и уровня шума при частичной нагрузке часто требуется другой угол опережения впрыскивания, нежели при полной нагрузке. Поле характеристик момента начала впрыскивания для легкового автомобиля (рис. 2) схематически показывает зависимость угла опережения впрыскивания от температуры охлаждающей жидкости, нагрузки на двигатель и частоты вращения коленчатого вала.

1. Холодный пуск ( 2. Полная нагрузка 3. Частичная нагрузка

Начало подачи

Наряду с моментом начала впрыскивания часто рассматривается также термин «начало подачи». Он подразумевает момент начала движения топлива от ТНВД. Так как в старых системах впрыска на неработающем двигателе начало подачи проще было определять как фактическое начало впрыскивания, оценка момента начала впрыскивания осуществлялась по моменту начала подачи с учетом сдвига по времени за счет определенной длины магистралей высокого давления между ТНВД и форсунками (прежде всего, при использовании рядных и распределительных ТНВД). Определенный сдвиг между моментами начала подачи и начала впрыскивания составляет период задержки впрыскивания . Сдвиг по времени начала впрыскивания по отношению к началу подачи.

Время движения волны давления от ТНВД к форсунке зависит от длины магистрали и определяет (в градусах угла поворота коленчатого пала) задержку впрыскивания при различных частотах вращения коленчатого вала. С увеличением частоты вращения возрастает и угол задержки воспламенения. Сдвиг по времени начала воспламенения по отношению к началу впрыскивания.

Оба фактора должны компенсироваться, для чего система впрыска должна компенсировать начало подачи и, соответственно начало впрыскивания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, нагрузки на двигатель и температуры охлаждающей жидкости.

Система распределенного впрыска топлива: принцип действия, достоинства и недостатки

Автор: AutoLubitel Просмотров: 12077

Система распределенного впрыска – это современная и наиболее прогрессивная многоточечная система топливной подачи, применяемая на бензиновых двигателях. Особенностью подобной системы является то, что каждый цилиндр ДВС оснащен собственной форсункой, через которую происходит дозированная подача топлива.

Двигатели, оснащенные системой распределенной подачей топлива, имеют более высокие показатели экономичного расхода ТС и низкий уровень токсичности отработанных газов.

Виды систем распределенного впрыска

Современные системы распределенного типа подачи топлива разделены на несколько видов:

  • По принципу работы – системы импульсной и непрерывной подачи ТС;
  • По способу управления – системы на механическом и электронном типе управления;
  • По времени открытия топливных форсунок – системы с попарно-параллельным впрыском (при подаче топлива попарно), одновременным впрыском (при одновременной подаче топлива во все форсунки), фазированным впрыском (при индивидуальной подаче топлива для каждой форсунки), прямым впрыском (подача топлива осуществляется в камеру сгорания цилиндра, минуя впускной коллектор).

Наиболее распространенными системами распределенной подачи ТС являются системы KE-Jetronic, K-Jetronic и L-Jetronic, разработанные компанией Bosch.

Система K-Jetronic относится к механическим топливным системам с непрерывной подачей ТС.

Система типа KE-Jetronic одна из разновидностей механической топливной системы непрерывного типа с электронным способом управления.

Система L-Jetronic представляет собой систему импульсной подачи топлива с электронным типом управления.

Система распределенной подачи ТС состоит из следующих подсистем и компонентов:

  • систем подачи и очистки топлива и воздуха;
  • системы сжигания бензиновых испарений;
  • системы выпуска и сжигания отработанных газов;
  • электронного блока управления с входными датчиками

Как работает система распределенной подачи ТС

Работа основных элементов системы – форсунок напрямую зависит от центра управления – управляющего блока, состоящего из бортового компьютера. Основной функцией управляющего блока является прием электрических сигналов, поступающих от входных датчиков, с последующей обработкой и преобразованием в управляющие сигналы, которые передаются на электромагнитные клапаны топливных форсунок и механизмы исполнения.

Помимо основных функций, блок управления выполняет и дополнительные задачи – проводит своевременную диагностику топливной системы на предмет выявления любых неполадок или поломок в ее работе.

При обнаружении неполадок блок управления сообщает о них водителю через контрольные лампы на приборной панели — Check engine, Check. Информация о более сложных поломках заносится в блок памяти для дальнейшего использования при повторной диагностике.

Расчет нужного количества топлива, происходит на основании данных полученных от температурных датчиков (температуры двигателя и поступающего воздуха), расхода воздуха, подсчета скорости вращения коленвала, угла открытия заслонки и т.д.

Произведя необходимые расчеты на основании полученных данных, бортовой компьютер посылает сигналы в виде электрических импульсов на форсунки для их открытия. Принимая сигналы, форсунки открывают клапаны, через которые топливо под высоким давлением поступает в топливный коллектор.

Преимущества и недостатки системы распределенной подачи ТС

Подобный тип системы топливной подачи имеет некоторые преимущества и недостатки. Наиболее значимые из них мы отдельно выделим.

Преимущества системы:

  • долговечность и надежность;
  • высокая экономичность использования топлива;
  • низкая токсичность отработанных газов бензиновых ДВС;
  • низкая вероятность появления сбоев в работе системы в условиях экстремального вождения (например, при преодолении крутых спусков и подъемов, при езде в дождь или гололед).

Недостатки системы:

  • сложная и дорогостоящая конструкция, оснащенная чувствительной системой электронного управления;
  • высокая стоимость ремонта и замены основных электронных элементов системы;
  • особенность конструкции требует проведения ремонтных и профилактических работ только высококвалифицированными специалистами.

Угол опережения впрыска и угол опережения подачи топлива

Топливо в двигателе сгорает не мгновенно. У дизельного двигателя наилучшие мощностные и экономические показатели работы, если топливо сгорает при нахождении поршня около верхней мертвой точки.

Чтобы обеспечить выполнение этого требования, нужно чтобы угол опережения впрыска топлива подавал его с опережением, до прихода поршня в верхнюю мертвую точку.

Величину опережения подачи топлива в дизельном двигателе, выраженную в градусах угла поворота коленчатого вала, называют углом опережения впрыска.

У каждого дизельного двигателя, для главного режима работы, определенный угол опережения впрыска. При изменении угла опережения, снижаются мощностные и экономические показатели дизеля.

Величина угла опережения впрыска зависит от:

  • давления впрыска
  • химического состава топлива
  • температуры воздуха в конце такта сжатия
  • числа оборотов коленчатого вала дизеля
  • количества подаваемого топлива.

Оптимальные условия сгорания

Если впрыскивать топливо в цилиндр слишком рано, когда температура сжимаемого воздуха недостаточно высока, топливо будет плохо испаряться и часть его до самовоспламенения успеет осесть на стенках камеры. В этом случае горючее сгорает частично и работа дизеля ухудшается. Кроме того, из-за начавшегося сгорания топлива повышается давление газов в камере, которые будут противодействовать движению поршня, до прихода в верхнюю мертвую точку.

Работа дизеля ухудшается также и при слишком позднем впрыске. Топливо в этом случае сгорает при такте расширения, когда скорость сгорания понижается, а поверхность соприкосновения горячих газов со стенками цилиндра увеличивается. В этом случае много тепла будет отдано в охлаждающую воду и выброшено с отработавшими газами.

Чтобы форсунка впрыскивала с требуемым опережением, топливному насосу необходимо подавать горючее еще раньше, так как от момента начала подачи топлива насосом до впрыска из форсунки проходит некоторое время.

Угол, на который повернется коленчатый вал от положения, соответствующего началу подачи топлива насосом, до положения, при котором поршень придет в верхнюю мертвую точку, называют углом опережения подачи.

Угол опережения подачи топлива, больше угла опережения впрыска.
В конструкции топливного насоса или его привода предусматривается устройство, позволяющее изменять угол опережения подачи топлива.

Для каждого типа дизеля в зависимости от режимов работы, существуют подходящие значения угла опережения подачи топлива.

Параллельный впрыск топлива.

Топливные форсунки многих ранних распределённых систем впрыска топлива соединены параллельно. При такой схеме, управление форсунками двигателя происходит одновременно — все форсунки такой системы работают синхронно.

Осциллограммы напряжения сигналов системы управления 4-х цилиндрового 4-х тактного двигателя, осуществляющей параллельный впрыск топлива, демонстрирующие схему впрыска топлива данной системы.
1 Осциллограмма напряжения управляющих импульсов топливной форсункой 1-го цилиндра.
2 Осциллограмма напряжения управляющих импульсов топливной форсункой 2-го цилиндра.
3 Осциллограмма напряжения управляющих импульсов топливной форсункой 3-го цилиндра.
4 Осциллограмма напряжения управляющих импульсов топливной форсункой 4-го цилиндра.
7 Импульс синхронизации с моментом зажигания в первом цилиндре.

В системах параллельного впрыска, за один полный цикл работы двигателя (за два оборота коленчатого вала 4-х тактного двигателя), каждая форсунка впрыскивает топливо дважды. То есть, каждая порция топлива, попадающего впоследствии в цилиндр во время такта впуска, впрыскивается «за два приёма». Из-за того, что подача каждой порции топлива осуществляется за два впрыска, в сравнении с точечным впрыском, точность дозирования получается несколько лучшей; но в сравнении с фазированным впрыском, точность дозирования получается несколько хуже, особенно на переходных режимах работы двигателя.

Блок управления параллельной системы впрыска топлива должен учитывать инерционность открытия клапана форсунки, которая сильно зависит от величины напряжения в бортовой сети автомобиля. При больших порциях впрыскиваемого топлива, к примеру, во время ускорения автомобиля или во время холодного пуска, часть топлива оседает на стенках впускного коллектора и попадает в цилиндр с некоторой задержкой, что сказывается на приемистости двигателя. Но к качеству распыла топлива здесь предъявляются немного меньшие требования, так как отводится достаточно времени на
испарение топлива и смешивание его с воздухом.

Недостаток параллельного впрыска заключается в неодинаковом для всех цилиндров времени от начала впрыскивания топлива форсункой до момента открытия впускного клапана цилиндра. При одновременном впрыске топлива порядок работы цилиндров не учитывается, соответственно время подготовки топливовоздушной смеси (время испарения топлива) для каждого цилиндра получается разным.

Установка системы впрыска топлива

Система впрыска топлива пришла на смену устаревшему карбюратору. В результате тестов и испытаний было установлено, что она существенно повышает мощность, однако расход требуемого топлива снижается. И это при том, что выбросы в атмосферу намного безопаснее. Иначе говоря, система впрыска превосходит карбюраторную по всем параметрам.

Узнав о преимуществах, многие автолюбители пересели на современные автомобили. К тому же, мастера автосалонов предлагают услугу по замене карбюратора на инжектор. И эта услуга на данный момент очень популярна. Ряд стран, в которых производят автомобили, исключает производство машин с карбюраторами. Это сделано по двум причинам: снижение расхода бензина; борьба за чистоту экологии.

Что это такое?

Система впрыска достаточно разнообразна по своей конструкции. Наиболее часто в современных автомобилях она состоит из:

  • датчиков;
  • электронной системы управления;
  • компьютера (чипа);
  • камеры смешивания;
  • устройства, обеспечивающего впрыскк топлива.

Чип фигурирует как главный элемент электронной системы управления.

В камере смешивания воздух и бензин образуют особую горючую смесь, которая подается на устройство впрыска.

Если компьютер и подбирает выбранный режим и является мозгом, то датчики это его руки, глаза, уши и нос. Они собирают необходимую информацию. Список датчиков, которые содержит система впрыска:

  • ДК – кислородный датчик или лямбда-зонд. Считывает показания выброса кислорода и других элементов в выпускных газах. В современном автомобиле их два.
  • ДПКВ – датчик коленвала. Считывает скорость вращения и положения. Рассчитывает обороты двигателя. Неисправность или неправильное подключение исключают работу автомобиля.
  • ДМРВ – датчик массового расхода воздуха. Определяет объемы пропущенного воздуха. Нужен для создания горючей смеси.
  • ДФ – датчик фазы или датчик распредвала. Определяет положение. Нужен для корректной работы системы и правильного впрыска.
  • ДС – датчик скорости. Определяет скорость движения. Влияет на подачу топлива и измеряет расстояние.
  • ДД – датчик детонации. Передает значение в компьютер. При необходимости применяется подавление детонации.
  • ДПЗД – датчик дросселя или педали газа. Определяет нажатие на педаль газа. При больших нагрузках увеличивается мощность и оборотистость.
  • ДТОЖ – датчик температуры охлаждающей жидкости. Влияет на управление вентилятором.

ДНР – датчик неровной дороги. Считывает вибрации двигателя для максимально эффективной работы. На отечественных автомобилях ранее практически не использовался.

Как работает?

Система впрыска осуществляет анализ текущего состояния и подбирает такой вариант, при котором сгорание бензина будет наиболее полным. Количество и качество подаваемой смеси определяется все тем же чипом.От функционирования датчиков зависит многое.

Неточные показания или неправильно настроенная электронная система управления могут полностью вывести автомобиль из строя.

Заданные значения хранятся в компьютере. Память не зависит от питания и не сбрасывается после остановки или отключения устройства от цепи. Потому сбросить ее на базовые значения невозможно. А вот калибровать компьютер вполне реально. Это делается для достижения определенных целей. Например, увеличение скорости набора, мощности или экономии топлива. Конечно, применение вне оптимальных условий может быть сильно невыгодным.

Автомобилисты, использующих инжектор, утверждают, что неправильная настройка способна увеличить потребление бензина в 2-3 раза. Так что после приобретения данного чуда техники, нужно провести его настройку.

Разновидности

Крупнейшие автомобильные компании производители занимаются разработками всевозможных решений улучшения своих автомобилей. Неудивительно, что исходя из одной точки, они нашли разные выходы. Потому и система впрыска топлива разных производителей выглядит по-разному. Виды впрыска топлива:

  • моновпрыск;
  • многоточечный;
  • непосредственный;
  • комбинированный;
  • фазированный;
  • механический.

Механический впрыск

Из всех вариантов, это самый старый. С него все начиналось. Но распространение и всеобщее признание получили более поздние версии инжекторной системы с датчиками и чипом.

Моновпрыск

Принцип работы такой системы схож с карбюраторным. Форсунка всего одна. Моновпрыск стал следующим этапом развития. На данный момент, как и системы механического впрыска, его не производят. Основные причины:

  • большой расход топлива;
  • сильное загрязнение окружающей среды.

А из сильных сторон – возросшая мощность автомобиля. Но до совершенства еще очень далеко.

Многоточечный впрыск

Многототочечный впрыск топлива подразумевает подачу смеси на каждый рабочий цилиндр двигателя по отдельности. Это современная система. На ее основе разработаны более конкретные случаи. Она полностью соответствует всем экологическим стандартам. Наилучшая производительность достигается благодаря огромному количеству датчиков и правильно настроенной работе чипа. Смешивание происходит в специальной камере.

Схема системы впрыска топлива

Непосредственный впрыск

По своей сути, это та же многоточечная система. Но впрыск топлива осуществляется уже в саму камеру сгорания, что существенно улучшает все показатели. Есть только одно слабое место. Бензин должен быть очень качественным и не содержать примесей. Разумеется, что такая установка считается одной из самых сложных.

Комбинирование

Этот вариант объединяет в себе обычный многоточечный впрыск топлива и непосредственный. Достаточно эффективная и надежная система.

Фазированный впрыск

Принцип ее работы намного сложнее предыдущих. Основная важность отводится камере сгорания. Каждая из них имеет свое управление.

Снятие и установка системы

Ввиду большого разнообразия моделей и креплений, процесс разборки и сборки инжектора лучше доверить профессионалам. Самостоятельный монтаж и демонтаж может привести к поломкам.

О чем нужно помнить, при работе с автомобилем? Нельзя отключать или снимать аккумулятор во время работы двигателя. Существуют высокие шансы выхода из строя самого чипа управления.

Инжектор – современное решение для современного автомобиля. Его работа обеспечивает лучшие показатели расхода, мощности и экологичности машины. Но есть и свои трудности. Ввиду сложности работы, ремонтом и диагностикой неисправностей могут заниматься только представители сервисных центров, обладающие необходимыми оборудованием для проверки. Огромное количество датчиков позволяет вычислять оптимальные дозы подачи топлива и ее смесь, однако, при их неисправности или неправильной настройке, вместо ожидаемой экономии бензина и мощности, можно получить совершенно противоположный результат. Чаще всего в системе выходят из строя датчики. Их стоимость относительная высокая, а продолжительность работы зависит в первую очередь от качества бензина. А топливо может попасться и с примесями, даже на хороших заправках.

Ссылка на основную публикацию