- •Министерство образования Российской Федерации
- •Кафедра «Автомобили и тракторы» Система питания двигателя с непосредственным впрыскиванием бензина
- •1501 «Автомобиле- и тракторостроение»
- •Цель работы
- •Общие сведения и порядок выполнения работы
- •Варианты отчетов по лабораторной работе
- •4. Описание устройства и работы систем питания двигателя
- •4.1. Характеристика двигателей с непосредственным впрыскиванием бензина
- •4.2. Классификация, принципиальные схемы, назначение конструктивных
- •4.3. Система питания двигателя с микропроцессорным управлением
- •4.4. Система питания двигателя с микропроцессорным управлением системами
- •4.5. Устройство и работа датчиков системы питания
- •4.5.1. Датчики расхода воздуха
- •4.5.2. Датчик измерения кислорода
- •4.5.3. Датчик детонации
- •4.5.4. Датчик положения дроссельной заслонки
- •4.5.5. Датчик положения (частоты вращения) коленчатого вала
- •4.6.2. Топливный фильтр
- •4.6.3. Форсунки
- •4.6.4. Накопитель топлива
- •4.6.4. Регулятор давления топлива
- •4.6.5. Регулятор дополнительного воздуха
- •Назначение и устройство каталитических нейтрализаторов
- •Контрольные вопросы
- •Пример оформления отчета
- •«Система питания двигателя с непосредственным впрыскиванием бензина»
4.2. Классификация, принципиальные схемы, назначение конструктивных
элементов систем питания с непосредственным впрыскиванием бензина
Системы непосредственного впрыскивания бензина классифицируют по следующим признакам.
Месту подвода топлива: с центральным (одноточечным) впрыском во впускной трубопровод; с распределенным впрыскиванием (форсунки установлены во впускном трубопроводе у каждого клапана); с непосредственным впрыскиванием (форсунки установлены в головке блока цилиндров).
Способу подачи топлива: с непрерывным впрыскиванием (Джетроник типов К и КЕ); с фазированным прерывистым впрыскиванием, обеспечивающим подачу бензина только на впуске и нефазированным прерывистым впрыскиванием, обеспечивающим подачу бензина на каждом обороте коленчатого вала (Джетроник типа Л).
Способу регулирования количества топлива: пневматические; механические; электронные.
Способу определения расхода воздуха: по разрежению в впускном трубопроводе; по углу поворота дроссельной или специальной воздушной заслонки; с помощью термоанемометрического датчика.
Типу управляющего устройства: управление впрыскиванием топлива; управление впрыскиванием топлива и работой системы зажигания.
Структурные (принципиальные) схемы с непрерывным и прерывистым впрыскиванием бензина показаны на рис. 1а и 1б соответственно. Бензин из топливного бака под давлением подается через гидроаккумулятор и топливный фильтр к дозатору-распределителю и специ-
альному трубопроводу с постоянным давлением – «рампе». В рампе установлены форсунки, впрыскивающие бензин во впускной трубопровод. Количество топлива, впрыскиваемого форсункой, зависит только от времени открытия форсунки. Точное дозирование топлива осуществляется с учетом реальной подачи воздуха и заданного коэффициента избытка воздуха. Количество расходуемого воздуха определяют с помощью датчика-расходомера. Датчик-расходомер действует на регулятор давления топлива, а последний на дозатор-распределитель, обеспечивающий заданное давление и цикловую подачу топлива. Производительность насоса значительно больше необходимой производительности, поэтому часть топлива от регулятора давления поступает на слив.
При пуске двигателя в работу включается пусковая форсунка, а воздух в цилиндры поступает через специальный дополнительный канал во впускном трубопроводе.
Рис. 1.
Для точного управления работой элементов системы в моделях типа КЕ и ЛЕ установлен электронный микропроцессорный блок управления, регулирующий работу насоса, форсунок и дозатора-распределителя.
4.3. Система питания двигателя с микропроцессорным управлением
подачи топлива
В системе питания двигателя с микропроцессорным управлением подачи топлива (моносистема Джетроник типа Л), рис.2, применен способ многоточечного (распределенного) впрыскивания топлива с помощью электромагнитных форсунок.Из топливного бака 1 топливным насосом 2 бензин под давлением 0,25 МПа через фильтр 3 подается к регулятору давления 5, связанному каналом 6 с впускным коллектором, и по распределительной магистрали 4 подводится к форсункам 7. Момент подачи топлива и количество подаваемого
Рис. 2
в цилиндр топлива определяется длительностью силового сигнала, вырабатываемого МБУ 12, в зависимости от управляющих сигналов датчиков: температуры, давления и объема поступающего воздуха; частоты вращения коленчатого вала двигателя; нагрузки на двигатель; температуры охлаждающей жидкости. Пусковая система состоит из пусковой форсунки 7 и обводного канала воздуха, в котором установлено термореле 10 с клапаном добавочного воздуха 18. Термореле реагирует на температуру охлаждающей жидкости в системе охлаждения. Регулировки системы питания выполняют с помощью винтов качества 17, расположенного в канале расходомера 15, и количества 19 в канале перед дроссельной заслонкой.
В системе установлены датчик-распределитель зажигания 11, датчик положения (выключения) дроссельной заслонки 13, корректор внешнего давления 14, расходомер воздуха 15, термореле 10 и датчик температуры охлаждающей жидкости 9, расположенный на блоке цилиндров 8.
В состав системы управления входят ключ зажигания 22, блок реле 21 и электронный блок 12.
В режиме средних нагрузок программа, заложенная в МБУ, обеспечивает работу двигателя с минимальным расходом топлива и допустимой концентрацией вредных веществ в отработавших газах.
При максимальной мощности смесь обогащается за счет увеличения времени открытия форсунок.
При работе на холостом ходу дроссельная заслонка закрыта и воздух подается через обводной канал мимо расходомера. Содержание СО регулируют винтом качества 17.
При принудительном холостом ходе дроссельная заслонка закрыта и контакты датчика положения замкнуты. В МБУ поступает управляющий сигнал определенного типа (I). Если частота вращения коленчатого вала достигает величины больше восстановительной, то в МБУ поступает сигнал другого типа (II). Сопоставив сигналы (I) и (II) МБУ прекращает вырабатывать сигнал для подачи топлива форсунками. Восстановительная частота соответствует 1200…1700 об/мин.
При пуске двигателя работают обводной воздушный канал и пусковая форсунка 20, которая управляется МБУ через замок зажигания, термореле и реле пуска холодного двигателя. Реле пуска холодного двигателя. вырабатывает управляющий сигнал, продлевающий работу пусковой форсунки до пуска двигателя.