СИСТЕМЫ ВПРЫСКА БЕНЗИНА — KE-JETRONIK (3)

2. СИСТЕМА ВПРЫСКА «KE-JETRONIK» («КЕ-Джетроник») (1)

Система впрыска «KE-Jetronic» это механическая система постоянного впрыска топлива, подобная системе «K-Jetronic», но с электронным блоком управления (E-Elektronik). В системе «KE-Jetronic» регулятор управляющего давления заменен электрогидравлическим регулятором.

Кроме этого, система имеет: установленный на рычаге расходомера воздуха потенциометр (реостатный датчик) и выключатель положения дроссельной заслонки. Потенциометр сообщает электрическими сигналами в электронный блок управления информацию о положении напорного диска расходомера воздуха. Положение напорного диска определяется расходом воздуха (разрежением во впускном трубопроводе, положением дроссельной заслонки, нагрузкой двигателя).

Выключатель положения дроссельной заслонки может информировать электронный блок управления: о крайних положениях дроссельной заслонки — полностью открыта или закрыта (в этом случае выключатель называется концевым); о всех положениях дроссельной заслонки; о всех положениях и о скорости ее открытия и закрытия.

Система «KE-Jetronic» является дальнейшим развитием системы «К-Jetronic». Она более сложная, но позволяет лучше оптимизировать дозирование топлива. Идеальное дозирование это топливная экономичность, наименьшая токсичность отработавших газов, наилучшая динамика. К сожалению, совместить все три эти составляющие не удается. Поэтому, к примеру, о топливной экономичности заботятся при всех частичных нагрузках, а при полной нагрузке — только о наилучших динамических показателях.

2.1. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, ГЛАВНАЯ ДОЗИРУЮЩАЯ СИСТЕМА И СИСТЕМА ХОЛОСТОГО ХОДА

Топливо под давлением поступает к форсункам 11 (рис. 26), установленным перед впускными клапанами. Форсунки распыливают топливо, количество которого определяется его давлением в зависимости от нагрузки (от разрежения во впускном коллекторе) и от температуры охлаждающей жидкости.

Регулирование количества топлива обеспечивается дозатором-распределителем 5, управляемым расходомером воздуха 6 и электрогидравлическим регулятором управляющего давления 9, управляемым электронным блоком управления 16 по сигналам датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя 13, выключателя положения дроссельной заслонки 7 и датчика частоты вращения (числа оборотов) коленчатого вала двигателя (датчика начала отсчета). На схеме (см. рис. 14) условно показано, что сигналы (импульсы) частоты вращения берутся от датчика-распределителя зажигания 8. Как отмечалось выше, эти сигналы могут браться также от катушки зажигания или от коммутатора. В настоящее время для этой цели применяются индуктивные датчики. Последние закрепляются на картере маховика, а их «чувствительная» часть располагается над зубчатым венцом маховика. При прохождении зуба мимо датчика в его обмотке генерируется ЭДС. Применяются датчики и на основе эффекта Холла, которые лучше индуктивных, но сложнее и дороже.

Система впрыска (рис. 26) работает следующим образом. Электронасос 2 забирает топливо из бака и подает его под давлением к дозатору-распределителю топлива 5 через топливный фильтр 3 и накопитель 4.

Топливо поступает в верхние камеры дифференциальных клапанов дозатора — распределителя под давлением, которое изменяется регулятором 10 в зависимости от положения плунжера распределителя. Количество топлива, поступающего к рабочим форсункам II, регулируется диафрагмой дифференциальных клапанов, прижимаемой управляющим давлением (противодавлением) к выходным отверстиям (трубкам форсунок).

В отличие от системы «K-Jetronic», управляющее давление к верхнему торцу плунжера распределителя в системе «KE-Jetronic» не подводится.

Регулятор управляющего давления 9 представляет собой электроклапан, управляемый электронным блоком 16. При работе главной дозирующей системы меняется положение биметаллической пластины. При увеличении частоты вращения коленчатого вала (ускорение) верх пластины отклоняется вправо, отверстие подвода топлива к регулятору прикрывается. При уменьшении частоты вращения коленчатого вала (замедление) верх пластины отклоняется влево, отверстие подвода топлива к регулятору увеличивается. При равномерной работе двигателя (постоянной частоте вращения коленчатого вала) пластина находится в выпрямленном состоянии.

Потенциометр напорного диска и выключатель положения дроссельной заслонки передают в электронный блок управления информацию о текущей нагрузке двигателя и о «поведении» дроссельной заслонки. В свою очередь, электронный блок управления через электрогидравлический регулятор управляющего давления корректирует воздействие перемещений напорного диска на плунжер распределителя. Например, при резком нажатии на педаль «газа», («взаимосвязь» открытия дроссельной заслонки, перемещения напорного диска и роста частоты вращения коленчатого вала (см. рис. 3) электронный блок управления различает, ускорение ли это движения автомобиля или просто увеличение частоты вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу.

При полной нагрузке сигнал от выключателя положения дроссельной заслонки поступает в электронный блок управления, последний через регулятор управляющего давления дозатора-распределителя обогащает смесь.

Система холостого хода, представленная на рис. 26, почти не отличается от системы холостого хода «K-Jetronic». Параллельно каналу дроссельной заслонки идут еще два воздушных канала. В одном установлен конический винт регулировки холостого хода (винт количества), которым поддерживается минимальное разрежение в расходомере воздуха 6 под диском, и обеспечивается работа двигателя на холостом ходу. Клапан дополнительной подачи воздуха 8 работает при холодном пуске и прогреве двигателя аналогично системе «K-Jetronic».

Рис. 26. Схема системы впрыска «KE-Jetronic»:
1 — топливный бак, 2 — топливный насос, 3 — топливный фильтр, 4 — накопитель топлива, 5 — дозатор-распределитель количества топлива, б — расходомер воздуха, 7 — выключатель положения дроссельной заслонки, 8 — клапан дополнительной подачи воздуха, 9 — электрогидравлический регулятор управляющего давления (противодавления), 10 — регулятор давления топлива в системе, 11 — форсунка (инжектор), 12 — пусковая электромагнитная форсунка, 13 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 14 — термореле, 15 — датчик-распределитель, 16 — электронный блок управления.
Каналы: А — подвод топлива (давление системы), В — слив топлива в бак, С — канал управляющего давления (в дозаторе-распределителе), D — канал регулятора давления, Е — подвод топлива к форсункам, F — подвод топлива к пусковой электромагнитной форсунке

2.2. СИСТЕМА ПУСКА

Электронасос 2 (см. рис. 26) при пуске мгновенно создает давление в системе. В течение определенного времени, зависящего от температуры охлаждающей жидкости, пусковая форсунка 12 распыляет топливо во впускной трубопровод, что обеспечивает обогащение смеси и надежный запуск холодного двигателя. Время работы пусковой форсунки определяет также, как и в системе «K-Jetronic», термореле 14.

Клапан 8 открывает доступ во впускной трубопровод добавочному воздуху, обеспечивая тем самым увеличение частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу при прогреве двигателя.

Вместо клапана дополнительной подачи воздуха, (см. рис. 12), или параллельно с ним могут быть установлены более сложные устройства, например, электромагнитный регулятор (клапан) с электронным управлением. Если клапаны добавочного воздуха с подогревом работают «сами по себе» или по усредненной программе без обратной связи, то электромагнитные регуляторы управляются электронным блоком. Электронный блок, получая текущую информацию о частоте вращения коленчатого вала двигателя, корректирует ее, воздействуя на электромагнитный регулятор холостого хода, работающий на всех температурных режимах двигателя.

Обогащение смеси у холодного двигателя осуществляется регулятором управляющего давления 9 (см. рис. 26), который уменьшает противодавление в нижних камерах дифференциальных клапанов, при этом биметаллическая пластина регулятора отклоняется вправо. Обогащение смеси прекращается по сигналу датчика температуры охлаждающей жидкости 13. Датчик температуры охлаждающей жидкости по внешнему виду похож на термореле (тепловое реле времени), управляющее работой пусковой форсунки. Однако, принцип его действия совершенно иной. Если термореле — это простой термоэлектрический выключатель, то датчик температуры двигателя — это термочувствительное сопротивление с отрицательным температурным коэффициентом. Отрицательный температурный коэффициент — это обратная зависимость между температурой нагревай сопротивлением датчика. Это означает, что у холодного датчика сопротивление — максимальное, а по мере нагрева его сопротивление уменьшается.

Электронный блок управления получает сигнал о текущей температуре двигателя в виде величины сопротивления датчика. На основании этого блок выдает соответствующую команду на электрогидравлический регулятор управляющего давления, который изменяет это управляющее давление и тем самым — состав смеси.

2.3. ДОЗАТОР-РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ, РЕГУЛЯТОР УПРАВЛЯЮЩЕГО ДАВЛЕНИЯ, РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ТОПЛИВА В СИСТЕМЕ

Принципиальное отличие дозатора-распределителя «KE-Jetronic» от «K-Jetronic» в том, что: уже нет необходимости устанавливать регулятор управляющего давления на блоке цилиндров двигателя и подводить к нему вакуум, он встроен непосредственно в дозатор-распределитель (рис. 28); управляющее давление подводится не к плунжеру распределителя сверху, а в дифференциальный клапан снизу. Кроме этого: над плунжером устанавливается пружина, которая предотвращает втягивание плунжера вверх под действием разрежения при охлаждении дозатора-распределителя после остановки двигателя (встречаются варианты системы «K-Jetronic» с пружиной над плунжером); плунжер в крайнем нижнем положении опирается не на ролик рычага, как показано на рис. 26, а на внутренний кольцевой выступ в нижней части гильзы распределителя. В системе «K-Jetronic» при снятии дозатора-распределителя плунжер просто выпадает вниз из гильзы.

Рис. 28. Дозатор-распределитель и регулятор давления система впрыска «KE-Jetronic»:
1 — электрогидравлический регулятор управляющего давления, 2 — обмотка клапана, 3 — биметаллическая пластина электроклапана, 4 — дифференциальный клапан, 5 — гильза распределителя, б — плунжер распределителя, 7 — регулятор давления топлива в системе.
Каналы: А — подвод топлива (давление системы), В — слив топлива в бак, С — канал управляющего давления, D — канал регулятора давления, Е — подвод топлива к форсункам впрыска, F — подвод топлива к пусковой электромагнитной форсунке

В верхние камеры дифференциальных клапанов (см. рис. 28) подводится рабочее давление системы, оно же «заторможенное» демпфирующим дросселем действует над плунжером распределителя. В нижних камерах присутствует давление управления.

Регулятор 10 давления топлива в системе (см. рис. 7, 26, 28) не только устанавливает диапазон изменения давления в системе питания, но и регулирует дифференциальное давление (разность давлений между верхними и нижними камерами дифференциальных клапанов).

Электрогидравлический регулятор управляющего давления изменяет давление в нижних камерах дифференциальных клапанов в зависимости от режима работы двигателя (давления струи топлива на пластину) и от вырабатываемого соответственно этому режиму сигнала (команды) электронного блока управления. Благодаря этому изменяется доза топлива, подводимого к рабочим форсункам.

При постоянной частоте вращения коленчатого вал двигателя, как отмечалось, биметаллическая пластина находится в положении показанном на рис. 29, а.

При снижении частоты вращения коленчатого вала или при принудительном холостом ходе (торможение двигателем), когда дроссельная заслонка закрыта, а частота вращения коленчатого вала более 1700 об/мин, по сигналу датчика положения дроссельной заслонки электронным блоком управления подается команда регулятору управляющего давления, который полностью открывается, (см. рис. 29, б). В нижних камерах дифференциальных клапанов создается давление равное давлению подачи топлива. Поступление топлива к рабочим форсункам резко сокращается.

При увеличении частоты вращения коленчатого вала при открытии дроссельной заслонки происходит обогащение смеси путем снижения управляющего давления регулятором, (см. рис. 29, в). При этом воздействие электронного блока управления на регулятор определяется сигналами от потенциометра напорного диска и датчика дроссельной заслонки. Последний сообщает о положении дроссельной заслонки и скорости ее открытия. При системе «K-Jetronic» обогащение при быстром открытии дроссельной заслонки осуществлялось только за счет быстрого перемещения напорного диска.

Рис. 29. Режимы работы дозатора-распределителя:
а — нормальная (с постоянной частотой вращения коленчатого вала) работа двигателя, б — снижение частоты вращения коленчатого вала, в — пуск холодного двигателя, увеличение частоты вращения коленчатого вала.
Каналы: А — подвод топлива, С — подвод управляющего давления в нижнюю камеру дифференциального клапана, D — каналы регулятора давления в системе, Е — подвод топлива к форсункам впрыска, F — подвод топлива к пусковой электромагнитной форсунке

Обогащение смеси при холодном пуске и прогреве происходит в соответствии с сигналами датчика температуры двигателя по цепочке: датчик (сигнал) — электронный блок управления (команда) — регулятор управляющего давления (изгиб пластины) — дифференциальные клапаны (прогиб вниз диафрагмы) (см. рис. 29, в).

Обогащение смеси при полной нагрузке двигателя происходит, как отмечалось, по сигналу от датчика дроссельной заслонки.

2.4. ЛЯМБДА-РЕГУЛИРОВАНИЕ

На части автомобилей для получения более рационального дозирования топлива применяется обратная связь — от отработавших газов — к составу смеси. При этом в электронный блок управления подаются сигналы от лямбда-зонда или датчика кислорода (фиксируется свободный кислород), размещенного в выпускном трубопроводе двигателя.

Сигнал лямбда-зонда регистрируется электронным блоком управления и преобразуется в команду для регулятора управляющего давления, который изменяет давление управления и тем самым обогащает или обедняет смесь.

Датчики кислорода работают обычно в диапазоне температур 350-900°С. Принцип действия применяемых датчиков различный.

Циркониевый датчик (используется керамический элемент на основе двуокиси циркония Zr02, покрытый платиной) — гальванический источник тока, меняющий напряжение в зависимости от температуры и наличия кислорода в окружающей среде. Циркониевые датчики, формируют (создают) электрический сигнал, и являются наиболее распространенными.

Титановые датчики (используется двуокись титана ТiO2 ) применяются реже и представляют собой резисторы, сопротивление которых меняется в зависимости от температуры и наличия кислорода в окружающей среде. Можно сказать, что эти датчики в принципе работают также, как и датчики температуры двигателя.

Лямбда-зонды применяются обогреваемые и не обогреваемые. Обогреваемые зонды, как правило, находятся несколько дальше от выпускного коллектора в выпускном трубопроводе. Без обогрева они достигали бы своей рабочей температуры при пуске двигателя с задержкой. Главная же цель электрического обогрева зондов — включение их в работу, когда температура, контактирующих с ними отработавших газов ниже 350°С.

При помощи датчиков концентрации кислорода в отработавших газах удается оптимизировать состав рабочей смеси только по токсичности выхлопа при определенных режимах работы двигателя. Применяются эти датчики, как правило, совместно с нейтрализаторами отработавших газов.

2.5. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА СИСТЕМЫ ВПРЫСКА

Электрическая схема системы «KE-Jetronic» имеет сходство со схемой системы «K-Jetronic», (см. рис. 14-16). Основное отличие связано с электронным управлением. На рис. 30 представлен один из вариантов электросхемы системы впрыска топлива «KE-Jetronic».
Рис. 30. Электрическая схема системы впрыска «KE-Jetronic»:
1 — управляющее реле, 2 — клапан добавочного воздуха, 3 — топливный насос, 4 — пусковая форсунка, 5 — выключатель дроссельной заслонки, 6 — реле перегрузки, 7 — регулятор холостого хода, 8 — расходомер воздуха, 9 — электрогидравлический регулятор управляющего давления, 10 — выключатель ПХХ, 11 — датчик температуры охлаждающей жидкости.
Клеммы: 15 «+» после включения зажигания, 30 «+» аккумуляторная батарея, 50 «+» стартер, TD — импульсы зажигания, 1 (выключатель дроссельной заслонки) — полная нагрузка, 2 — холостой ход


[ОГЛАВЛЕНИЕ] | [Предыдущая страница] | [Следующая страница]


СИСТЕМЫ ВПРЫСКА БЕНЗИНА — K-JETRONIK (1)

1. СИСТЕМА ВПРЫСКА «K-JETRONIK» («К-Джетроник») (1)

Система впрыска «K-Jetronic” фирмы BOSCH представляет собой механическую систему постоянного впрыска топлива. Топливо под давлением поступает к форсункам, установленным перед впускными клапанами во впускном коллекторе. Форсунка непрерывно распыляет топливо, поступающее под давлением. Давление топлива (расход) зависит от нагрузки двигателя (от разрежения во впускном коллекторе) и от температуры охлаждающей жидкости.

Количество подводимого воздуха постоянно измеряется расходомером, а количество впрыскиваемого топлива строго пропорционально (1:14,7) количеству поступающего воздуха (за исключением ряда режимов работы двигателя, таких как пуск холодного двигателя, работа под полной нагрузкой и т.д.) и регулируется дозатором- распределителем топлива. Дозатор-распределитель или регулятор состава и количества рабочей смеси состоит из регулятора количества топлива и расходомера воздуха. Регулирование количества топлива обеспечивается распределителем, управляемым расходомером воздуха и регулятором управляющего давления. В свою очередь воздействие регулятора управляющего давления определяется величиной подводимого к нему разрежения во впускном трубопроводе и температурой жидкости системы охлаждения двигателя.

1.1. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ. ГЛАВНАЯ ДОЗИРУЮЩАЯ СИСТЕМА И СИСТЕМА ХОЛОСТОГО ХОДА

Топливный насос 2, (рис. 2), забирает топливо из бака 1 и подает его под давлением около 5 кгс/см? через накопитель 3 и фильтр 4 к каналу «А» дозатора-распределителя 6. При обычном карбюраторном питании управление двигателем осуществляется воздействием на педаль «газа» т.е. поворотом дроссельной заслонки. Если при карбюраторном питании дроссельная заслонка регулирует количество подаваемой в цилиндры рабочей смеси, то при системе впрыска дроссельная заслонка 11 регулирует только подачу чистого воздуха.

Для того, чтобы установить требуемое соотношение между количеством поступающего воздуха и количеством впрыскиваемого бензина используется расходомер воздуха с так называемым напорным диском 5 и дозатор- распределитель топлива 6.

В действительности расходомер не замеряет, в буквальном смысле слова, расход воздуха, просто его напорный диск перемещается «пропорционально» расходу воздуха. А само название «расходомер» объясняется тем, что в этом устройстве использован принцип действия физического прибора, называемого трубкой Вентури и применяемого для замера расхода газов.

Расходомер воздуха системы впрыска топлива представляет собой прецизионный механизм. Напорный диск его очень легкий (толщина примерно 1 мм, диаметр — 100 мм) крепится к рычагу, с другой стороны рычага (см. рис. 2) установлен балансир, уравновешивающий всю систему. С учетом того, что ось вращения рычага лежит в опорах с минимальным трением (подшипники качения), диск очень «чутко» реагирует на изменение расхода воздуха.

На оси вращения рычага напорного диска 5 закреплен второй рычаг с роликом. Ролик упирается непосредственно в нижний конец плунжера дозатора-распределителя. Наличие второго рычага с регулировочным винтом позволяет менять относительное положение рычагов, а значит напорного диска и упорного ролика (плунжера распределителя) и этим изменять состав рабочей смеси. Положение винта регулируется на заводе-изготовителе. На некоторых автомобилях, например, BMW- 520i, -525i, -528i, -535i, при необходимости этим винтом можно отрегулировать содержание СО в отработавших газах (при его завертывании смесь обедняется).

Рис. 2. Схема главной дозирующей системы и системы холостого хода системы впрыска «K-Jetronic»:
1 — топливный бак, 2 — топливный насос, 3 — накопитель топлива, 4 — топливный фильтр, 5 — напорный диск расходомера воздуха, 6 — дозатор-распределитель количества топлива, 7 — регулятор давления питания, 8 — регулятор управляющего давления, 9 — форсунка (инжектор), 10 — регулировочный винт холостого хода, 11 — дроссельная заслонка.
Каналы: А — подвод топлива к дозатору-распределителю, В — слив топлива в бак, С — канал управляющего давления, D — канал толчкового клапана, E — подвод топлива к форсункам.

Механическая система: расходомер воздуха — дозатор-распределитель обеспечивает только соответствие перемещений напорного диска и плунжера распределителя. Но, если трубка Вентури обеспечивает линейную зависимость перемещения напорного диска от расхода воздуха, то простейший по форме плунжера распределитель, линейной зависимости между перемещением плунжера и расходом бензина уже не дает. Для получения ^линейной зависимости применена система дифференциальных клапанов, о них речь ниже.

Напомним, «линейная зависимость » — в буквальном смысле слова означает, что график функции — прямая линия. Другими словами, изменение аргумента вызывает прямо пропорциональное изменение функции. Например, аргумент (расход воздуха) увеличился в 2 раза во столько же раз увеличится и функция (перемещение). В данном случае независимым переменным (аргументом) будет уже перемещение плунжера, а функцией — расход бензина.

Из дозатора-распределителя топливо по каналам «Е» поступает к форсункам впрыска 9, (см. рис. 2). Иногда вместо слова форсунка (от force — франц. сила) применяется слово инжектор (лат. mjicere—бросать внутрь).

Итак, перемещение напорного диска вызывает перемещение плунжера распределителя. Направления перемещений на рис. 2 показаны стрелками. Взаимосвязь перемещений и упомянутые выше дифференциальные клапаны обеспечивают стехиометрическое соотношение воздуха и бензина в рабочей смеси. Но, напомним еще раз, характерной особенностью автомобильного двигателя является то, что он должен быть приспособлен к различным режимам: холодный пуск, холостой ход, частичные нагрузки, полная нагрузка. Смесь приходится при соответствующих режимах или обогащать или обеднять. Для получения соответствия состава рабочей смеси режиму работы двигателя в системе впрыска со стороны верхней части плунжера (см. рис. 2) в распределитель подходит по каналу «С» управляющее давление. Величина последнего определяется регулятором управляющего давления 8. Это давление в зависимости от режима работы двигателя имеет большую или меньшую величину. В первом случае сопротивление перемещению плунжера увеличивается — смесь обедняется. Во втором случае, напротив, сопротивление перемещению плунжера уменьшается — смесь становится богаче. Одним из режимов работы автомобильного двигателя является резкое открытие дроссельной заслонки. При карбюраторной системе питания необходимое обогащение смеси (в противном случае, так как воздух более подвижен, было бы ее обеднение) производится ускорительным насосом. При системе впрыска обогащение обеспечивается почти мгновенной реакцией напорного диска (рис. 3).

Бензиновый электрический насос 2 (см. рис. 2) работает независимо от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Он включается при двух условиях, когда включено зажигание и вращается коленчатый вал. Если учесть, что насос имеет запасы по давлению двукратный, по подаче десятикратный, то понятно, что система впрыска должна иметь регулятор давления питания. Этот регулятор 7, (см. рис. 2) встроен в дозатор-распределитель, соединен с каналом «А» ( подвод топлива), по каналу «В» осуществляется слив излишнего топлива в бак, канал «D» соединен с регулятором управляющего давления 8.

Рис. 3. Взаимосвязь открытия дроссельной заслонки, перемещения напорного диска и увеличения частоты вращения коленчатого вала (система «K-Jetronic»)

Холостой ход карбюраторных двигателей регулируется двумя винтами: количества и качества смеси. Система питания с впрыском топлива также имеет два винта: винт качества (состава) рабочей смеси, этим винтом регулируется содержание СО в отработавших газах, и винт количества смеси 10, этим винтом устанавливается частота вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу.

1.2. СИСТЕМА ПУСКА

При пуске двигателя электронасос 2 (рис. 4), практически мгновенно создает давление в системе. Если двигатель прогрет (температура не менее 35°С) термореле 12 выключает пусковую форсунку 11 с электро- магнитным управлением. В момент пуска холодного двигателя и в течение определенного времени пусковая форсунка впрыскивает во впускной коллектор дополнительное количество топлива.

Продолжительность работы пусковой форсунки определяет термореле в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. Клапан 13 обеспечивает подвод к двигателю дополнительного количества воздуха для повышения частоты вращения коленчатого вала холодного двигателя на холостом ходу. Дополнительное обогащение топливовоздушной смеси при пуске и прогреве холодного двигателя достигается за счет более свободного подъема плунжера распределителя дозатора-распределителя благодаря тому, что регулятор управляющего давления 8 снижает над плунжером противодействующее давление возврата.

Таким образом, если двигатель уже прогрет, питание осуществляется только через главную дозирующую систему и систему холостого хода, (см. рис. 2). При этом, термореле 12 (см. рис. 4), пусковая электромагнитная форсунка II и клапан добавочного воздуха 13 в работе не участвуют. При пуске и прогреве холодного двигателя все перечисленные элементы системы впрыска включаются в работу, обеспечивая надежный запуск и стабильную работу двигателя на холостом ходу.

Рис. 4. Схема системы впрыска топлива «K-Jetronic»:
1 — топливный бак, 2 — топливный насос, 3 — накопитель топлива, 4 — топливный фильтр, 5 — расходомер воздуха, 6 — дозатор-распределитель, 7 — регулятор давления питания, 8 — регулятор управляющего давления, 9 — форсунка впрыска, 10 — регулировочный винт холостого хода, 11 — пусковая электромагнитная форсунка, 12 — термореле, 13 — клапан добавочного воздуха, 14 — дроссельная заслонка.
Каналы: А — подвод топлива к дозатору-распределителю, В — слив топлива в бак, С — канал управляющего давления, D — канал толчкового клапана, Е — подвод топлива к рабочим форсункам, F — подвод топлива к пусковой форсунке с электромагнитным управлением

1.3. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМЫ ВПРЫСКА

ТОПЛИВНЫЙ БАК

Первый вспомогательный элемент системы — топливный бак 1, (см. рис. 2, 4). В связи с широким использованием каталитических нейтрализаторов отработавших газов, и необходимостью в этом случае защи- тить топливный бак от заправки его этилированным бензином, изменен сам способ заправки. При этом существенно уменьшен диаметр горловины бака, последнее делает непосредственную заправку автомобиля (не в канистру) на наших АЗС иногда просто невозможной.

ТОПЛИВНЫЙ ЭЛЕКТРОНАСОС

Топливный электронасос 2 (см. рис. 4), ротационного роликового типа одно- или многосекционный. Примерные размеры деталей насоса, мм: ротор: 30, статор: 32, эксцентриситет: 1, ролики: 5,5, длина: 6. Роликовый насос отличается от ротационного лопастного тем, что вместо лопастей в пазы ротора вставлены ролики. Последнее обу-в словлено стремлением заменить скольжение лопастей по статору качением. Для бензонасоса это особенно важно в связи с отсутствием у бензина смазывающей способности (см. табл. 2).

На входе бензонасоса предусмотрена фильтрующая сетка. Предназначена она для задержания сравнительно крупных посторонних частиц. Замечено, что при использовании обычного отечественного бензина насос изнашивается за 6—8 месяцев, максимум работает нормально в течение года эксплуатации автомобиля. В связи с этим можно рекомендовать установку перед бензонасосом топливного фильтра о1 дизельных грузовых автомобилей.

Топливный насос может располагаться как вне бака так и непосредственно быть погруженным в бензин в баке. По внешней форме насос напоминает катушку зажигания и представляет собой объединенный агрегат-электродвигатель постоянного тока и собственно насос. Особенностью этой конструкции является то, что бензин омывает все «внутренности» электродвигателя: якорь, коллектор, щетки, статор.

Рис. 5. Штуцер топливного насоса:
1 — подвод бензина от насоса, 2 — обратный клапан, 3 — подача топлива в систему (накопитель, фильтр, канал «А» дозатора-распределителя), 4 — демпфирующий дроссель (демпфер), 5 — отвод в магистраль слива топлива в бак

Насос имеет два клапана, предохранительный (см. рис. 4, слева), соединяющий полости нагнетания и всасывания, и обратный клапан, (см. рис. 3, справа). Обратный клапан препятствует сливу топлива из системы. Конструктивно обратный клапан с демпфирующим дросселем (нем. Dampfer — гаситель, Drossel — уменьшающий проходное сечение) встроены в штуцер топливного насоса (рис. 5). Демпфер немного сглаживает резкое нарастание давления в системе при пуске топливного насоса. При выключении насоса он снижает давление в системе только до значения, при котором происходит закрытие клапанных форсунок. Давление, развиваемое насосом или давление в системе, как уже отмечалось, около 5 кгс/см2. Диапазоны изменения давления на различных автомобилях, кгс/см2 4,5—5,2; 4,7—5,5; 5.3-5,7; 5,4—6,2. Производительность насосов при 20°С и 12В порядка 1,7—2,0 л/мин. Рабочее напряжение 7—15В, максимальное значение силы тока 4,7—9,5А.

НАКОПИТЕЛЬ ТОПЛИВА

Накопитель топлива 3 (см. рис. 4) представляет собой пружинный гидроаккумулятор, назначение которого поддерживать давление в системе при остановленном двигателе и выключенном бензонасосе. Поддержание остаточного давления препятствует образованию в трубопроводах паровых пробок, которые затрудняют пуск (особенно горячего двигателя).

Накопитель устанавливается в системе за топливным насосом. Он имеет три полости: верхняя полость, где размещена пружина, средняя (объемом 20—40 см2) — накопительная и нижняя полость с двумя подводящим и отводящим каналами, или с одним каналом выполняющим обе функции. Полости накопительная и пружинная разделены гибкой диафрагмой, а полости накопительная и нижняя перегородкой.

После включения топливного насоса накопительная полость через пластинчатый клапан в перегородке заполняется топливом, при этом диафрагма прогибается вверх до упора, сжимая пружину. После остановки двигателя, в связи с тем, что бензин как всякая жидкость практически несжимаем, малейшие утечки (обратный клапан в насосе, распределитель) приводят к значительному падению давления в системе. Вот здесь и вступает в работу накопитель. Пружина воздействуя на диафрагму вытесняет бензин из накопительной полости через дросселирующее отверстие в перегородке (на рис. 4 в перегородке слева — дросселирующее отверстие, справа — пластинчатый клапан).

При рабочем давлении в системе 5,4—6,2 кгс/см? остаточное давление спустя 10 мин после остановки двигателя равно не менее 3,4 кгс/ см? после 20 мин — 3,3 кгс/см? Соответственно при рабочем давлении в системе в пределах 4,7—5,2 кгс/см? через 10 мин — 1,8—2,6 кгс/см? через 20 мин — 1,6 кгс/см?

Топливный фильтр 4 (см. рис. 4), как видно из схемы, стоит за насосом и поэтому бензонасос от посторонних частиц в бензине не защищает, фильтр по объему превышает в несколько раз обычно применяемые фильтры тонкой очистки бензина и, похож на масляный фильтр. При нормальном бензине срок службы фильтра составляет 50 тыс. км. В системах впрыска топлива чистоте бензина уделяется особое внимание, кроме рассмотренного фильтра и сетки в насосе есть еще сетки на гильзе распределителя 6, в штуцерах каналов «Е» (см. рис. 2). Способствует выпадению посторонних частиц из бензина и конфигурация каналов в дозаторе-распределителе.


[ОГЛАВЛЕНИЕ] | [Предыдущая страница] | [Следующая страница]


СИСТЕМЫ ВПРЫСКА БЕНЗИНА — Оглавление

Книгу можно скачать в формате WinWord-97 на странице ‘Файлы‘.


ОГЛАВЛЕНИЕ

К читателю 3

Предисловие 6

1. Система впрыска «K-JETRONIC» 11
1.1. Принцип действия, главная дозирующая система и система холостого хода 11
1.2. Система пуска 14
1.3. Вспомогательные элементы системы впрыска 15
1.4. Дозатор-распределитель, регулятор давления питания 18
1.5. Регулятор управляющего давления 20
1.6. Пусковая форсунка, термореле, клапан дополнительной подачи воздуха 23
1.7. Форсунка впрыска 25
1.8. Электрическая схема системы впрыска 27
1.9. Проверка, регулировка, поиск неисправностей 30

2. Система впрыска «KE-JETRONIC» 44
2.1. Принцип действия, главная дозирующая система и система холостого хода 44
2.2. Система пуска 46
2.3. Дозатор-распределитель, регулятор управляющего давления, регулятор давления топлива в системе 48
2.4. Лямбда-регулирование 50
2.5. Электрическая схема системы 51
2.6. Проверка, регулировка, поиск неисправностей 51

3. Система впрыска «L-JETRONIC» 67
3.1. Принцип действия 67
3.2. Функционирование системы при различных режимах работы двигателя 70
3.3. Расходомер воздуха 71
3.4. Электрическая схема системы впрыска 72
3.5. Проверка, регулировка, поиск неисправностей 74

4. Система впрыска «LE-JETRONIC» 78

5. Система впрыска «LH-JETRONIC» 81

6. Система впрыска «MONO-JETRONIC» 90

7. Другие системы впрыска топлива 93

8. Объединенные системы впрыска и зажигания 97
8.1. Системы «MOTRONIC» 99
8.2. Системы фирмы «SIEMENS» 109
8.3. Система фирмы «GENERAL MOTORS» 134

ПРИЛОЖЕНИЕ 136
Практическое пособие СИСТЕМЫ ВПРЫСКА БЕНЗИНА.
УСТРОЙСТВО, ОБСЛУЖИВАНИЕ, РЕМОНТ.

Редактор М.И. Бирюков
Компьютерная верстка А.А. Савин
Обложка художника Е. В. Грякаловой
Лицензия ЛР№ — 061843 от 27.11.97
Подписано в печать с готовых диапозитивов 10.04.98. Формат 60Х84/16. Печать офсетная. Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. Усл. п. л. 8,37. Тираж 10000. Заказ 2156.
Издательство «За рулем». 107082, Москва, Бакунинская ул., 72.
Отпечатано в Брянской областной типографии, 241019, г.Брянск, пр-т Ст. Димитрова, 40.
Качество печати соответствует качеству предоставленных диапозитивов

[ОГЛАВЛЕНИЕ] | [Следующая страница]