3. Системы центрального впрыскивания

ТОПЛИВА

Схема системы центрального впрыскивания топлива приведена на рис. 11.8. Схема содержит топливный бак 1, топливный насос 2, фильтр 3, форсунку 4, стабилизатор давления 5, электронный блок управления на базе микропроцессора 6, датчик положения дроссельной заслонки 7, датчик температуры охлаждающей жидкости 8, корпус смесительной камеры 9, канал холостого хода 10, регулятор холостого хода 11, подводящий канал 12, канал отвода топлива от стабилизатора давления 13, стабилизатор давления топлива 14, штекер электропитания форсунки 15, форсунку 16, дроссельную заслонку 17, датчик расхода воздуха 18.

Действие регулятора частоты вращения в режиме холостого хода 11 основано на изменении положения дроссельной заслонки или перепуске воздуха в обход дроссельной заслонки. После обработки информации от датчика частоты вращения микропроцессор формирует управляющий сигнал, подаваемый на исполнительное устройство, в качестве которого может быть использован шаговый электродвигатель. Шаговый электродвигатель воздействует или на дроссельную заслонку, или на клапан обводного канала.

Как правило, все системы центрального впрыскивания топлива имеют датчик кислорода, позволяющий адаптивно поддерживать стехиометрический состав горючей смеси.

4. Комплексные системы управления

ДВИГАТЕЛЕМ

Комплексные системы обеспечивают управление зажиганием и впрыскиванием топлива. Принцип работы комплексных систем заключается в следующем. С датчиков, встроенных в двигатель, снимается информация о частоте вращения коленчатого вала, положении коленчатого вала по углу поворота, абсолютном давлении во впускном трубопроводе, положении дроссельной заслонки, температуре охлаждающей жидкости и воздуха. Сигналы датчиков интерфейсом блока управления преобразуются из аналоговой формы в цифровую. В цифровой форме сигналы поступают в процессор, где их значения сравниваются со значениями, заложенными в памяти блока управления. Процессор вырабатывает управляющий сигнал на исполнительные устройства – транзисторный коммутатор, форсунки (основные и пусковые) и электробензонасос.

Структурная схема блока управления 90.3761 комплексной системы управления двигателем ЗМЗ- 4024.10 приведена на рис. 11.9.

В схеме применены следующие сокращения:

– АЦП Рк – аналого-цифровые преобразователи давления во впускном трубопроводе;

– АЦП ТВ - аналого-цифровые преобразователи температуры воздуха;

– АЦП ТЖ - аналого-цифровые преобразователи температуры охлаждающей жидкости;

– ДД – преобразователь аналогового сигнала датчика положения дроссельной заслонки и изменения скорости открытия и закрытия дроссельной заслонки;

– ДНО – датчик начала отсчёта;

– ДУИ – датчик угловых импульсов;

– УОЗ – угол опережения зажигания;

– РК – разделение каналов зажигания.

Блок управления 90.3761 обеспечивает:

– включение экономайзера при углах открытия дроссельной заслонки более 70 5º за счёт увеличения длительности впрыскивания топлива на 23%;

– управление пусковой форсункой при включении стартера и температуре охлаждающей жидкости менее 20 ºС;

– управление реле электробензонасоса (включение реле на 2 с) при включённом зажигании и неработающем двигателе;

– постоянное включение реле при частоте вращения коленчатого вала двигателя более 300 мин^-1;

– отключение реле при частоте вращения вала менее 300 мин^-1.

Одновременное управление впрыскиванием топлива и опережением зажигания обеспечивает система «Motronic», в которую могут быть включены различные системы впрыскивания, например, «L-Jetronic». Структурная схема системы «Motronic» приведена на рис. 11.10, а.

Состав горючей смеси и угол опережения зажигания с учётом условий работы двигателя оптимизирует микропроцессорный блок управления. Система «Motronic» также выполняет функции ЭПХХ.

Схема зажигания в составе комплексной системы управления «Motronic» приведена на рис. 11.10, б. Для управления углом опережения зажигания в блок управления 4 подаются импульсы от датчиков 7 и 12 частоты вращения и положения коленчатого вала двигателя (рис. 11.10, в).

Обработка информации от датчиков осуществляется в течение одного оборота коленчатого вала. Блок управления выбирает промежуточное значение из двух ближайших точек каждой программы и подаёт сигналы, управляющие подачей топлива и углом опережения зажигания. В запоминающем устройстве блока управления заложены оптимальные характеристики как для установившихся, так и для неустановившихся режимов работы двигателя.

Таким образом, взаимосвязанное управление впрыскиванием топлива и зажиганием средствами электроники позволяет в большей степени приблизить программу управления углом опережения зажигания к оптимальной. Количество впрыскиваемого топлива устанавливается блоком управления с учётом информации от датчиков, измеряющих объём и температуру воздуха на впуске, частоту вращения коленчатого вала, нагрузку двигателя и температуру охлаждающей жидкости. Основным параметром, от которого зависит дозирование впрыскиваемого топлива, является расход воздуха.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

11.1. В чем заключаются достоинства и недостатки систем с распределенным и центральным впрыскивании топлива?

11.2. Какими параметрами ДВС и окружающей среды задается количество впрыскиваемого топлива в системе «L-Jetronik»?

11.3. Какие меры приняты в системе «L-Jetronik» для облегчения запуска холодного двигателя?

11.4. Какой принцип управления подачей топлива применен в системе «L-Jetronik»?

11.5. Реализуется ли в системе «L-Jetronik» автоматическое управление ЭПХХ? Если реализуется, то как?

11.6. За счет чего в системе центрального впрыскивания топлива поддерживается стехиометрический состав горючей смеси?

11.7. Пользуясь схемой рис.11.9, поясните, какие датчики используются устройством управления впрыскивания топлива и устройством управления углом опережения зажигания. Реализуется ли схемой управление ЭПХХ? Если реализуется, то как?