Глава 3. Електронне урядування автомобільним двигуном

3.4.1. Класифікація систем

Системи подачі палива бувають одноточечные (карбюратор чи центральний вприск, рис. 3.2, чи багато точкові (розподілений вприск, рис. 3.2, б). У системах з одноточечной подачею палива формування ТВ-суміші виробляється поблизу дросельної заслінки. Транспортування і розподіл суміші по циліндрам доручається конструкцію патрубків впускного колектора. Задовільною роботи такої системи переважають у всіх режимах домогтися важко.

РИС. 3.2. Патрубки впускного колектора: а — для центрального впорскування; б — для розподіленого впорскування; 1 — паливо, 2 — повітря, 3 — дросельна заслінка, 4 — впускний колектор, 5 — форсунки, 6 — двигун У многоточечных системах подача палива й зовнішнє смесеобразование виробляються в безпосередній близькості до впускних клапанів. Паливо краще випаровується, минимизировано вплив конструкції впускного колектора на рівномірність розподілу суміші по циліндрам, патрубки впускного колектора транспортують лише повітря.

3.4.2. Карбюратор з електронним управлінням

З використанням найпростішого поплавкового карбюратора, що більше повітря засмоктується в циліндри, то більше вписувалося палива надходить для освіти ТВ-суміші. Основна хиба такої системи смесеобразования — нелінійна зв'язок між масою що надходить двигун повітря і пишатися кількістю распыленного палива, тобто. не витримується стехіометричний склад ТВ-суміші що за різних оборотах двигуна. Для компенсації цієї вади доводиться вводити в конструкцію карбюратора електронне врядування. Такий карбюратор називають електронним. Електронний карбюратор дозволяє якісніше реалізувати такі функції: • стабілізація оборотів холостого ходу. Обороти ДВС на холостому ходу підтримуються постійними досить низький рівень із єдиною метою економії палива й зменшення токсичності вихлопних газів. У цьому двигун ні глухнути. Регулювання виробляється кроковим двигуном.

3.3. Режими роботи системи управління двигуном

Обороти холостого ходу можуть змінитися за сигналом від автоматичної коробки перемикання передач, від реле включення муфти кондиціонера та інших сигналом про збільшення навантаження; прогрів двигуна. При прогріві двигуна обертів холостого ходу підтримуються збільшеними до того часу, поки що відповідний сигнал вступить від датчика температури охолоджувальної рідини; збагачення ТВ-суміші при прогріві. Використовується обертова повітряна заслінка чи іншого тип клапана для збагачення суміші залежно від режиму роботи двигуна і температури довкілля; 4=^ Кроковий двигун Вузол дросельної заслінки Датчик температури Датчик становища Датчик температури повітря двигуна дросельної заслінки

РИС. 3.3. Основні компоненти карбюратора з електронним управлінням Датчик температури охолоджувальної рідини ЭБУ Кроковий двигун

РИС. 3.4 Блок-Схема системи керування електронним карбюратором

Глава 3. Електронне урядування автомобільним двигуном

• відключення подачі палива на великих оборотах двигуна. Для відключення подачі палива використовується замикаючий електроклапан, який, коли температура двигуна вище встановленого краю чи обертів двигуна вище припустимого значення при відпущеної педалі акселератора (випадок — гальмування двигуном). Зміна складу (якості) ТВ-суміші ввозяться будь-якому карбюраторі механічними коштами підприємців і погано піддається електронному управлінню. На рис. 3.3 показано основні компоненти карбюратора з електронним управлінням, використовувані що на деяких ранніх моделях автомобілів фірми Rover [10]. На рис. 3.4 показано блок-схема системи управління карбюратором. Як завжди, до системи управління входять набір необхідних датчиків, пристрій обробки інформації, виконавчі механізми. У такій системі обертів двигуна визначаються за частотою імпульсного сигналу, яке надходить із негативного затискача первинної обмотки котушки запалювання, як та у багатьох інших системах. Датчик температури охолоджувальної рідини (термістор) размешен в сорочці водяного охолодження двигуна, той самий датчик використовують у системи управління запалюванням. Температура навколишнього повітря визначається термістором, розташованим під переднім бампером чи фарою. У пізніх системах температура всмоктуваного повітря вимірюється датчиком, встановленим у впускному колекторі. Датчик закритого становища дросельної заслінки поміщений під педаллю акселератора і спрацьовує, коли педаль відпущена, т. е. дросельна заслінка закрита. Основним виконавчим механізмом в електронному карбюраторі є кроковий електродвигун. Кроковий двигун змінює становище дросельної заслінки відповідно до командами, створених в ЭБУ з урахуванням режиму роботи двигуна, температури охолоджувальної рідини і всмоктуваного повітря. Коли обертів двигуна перевищують дозволене значення, ЭБУ з допомогою електроклапана зрівнює тиск у поплавковій і сумішо-утворюваній камерах і подача палива припиняється. ЭБУ видає також сигнал на покажчик температури двигуна, поставленого на щитку приладів для водія. Електронне урядування карбюратором виявилося неефективним по порівнянню з системами впорскування палива, знайдені широке застосування на сучасних автомобілях.

3.4.3. Системи з центральним упорскуванням палива

У цих системах використовуються одна чи дві форсунки, встановлювані у впускному трубопроводі перед дросельної заслінкою (рис. 3.5). Электробензонасос постійно прокачує паливо через форсунку 2. Регулятор тиску палива 1 підтримує тиск палива постійним лише на рівні 0,71 бар. Паливо подається через введення 7 і зливається знову на бак по поворотній лінії 3. За командою ЭБУ форсунка включається зазвичай одного разу протягом двох обороту колінчатого валу. Сопло сконструйоване те щоб распыляемое паливо проходило між стінками трубопроводу і краями дросельної заслінки. На холостому ходу ТВ-суміші подається у впускний колектор через байпасный канал 5, перетин якого регулюється кроковим двигуном 4.

РИС. 3.5. Форсунка центрального впорскування

3.4.4. Системи з розподіленим упорскуванням палива Паливо подається поблизу впускних клапанів кожного циліндра з допомогою механічних чи електромеханічних форсунок. Переваги розподіленого впорскування проти центральним: • економія палива з допомогою його рівномірного розподілу по циліндрам. У системах з центральним упорскуванням подача палива регулюється під циліндр, який одержує найбільш бідну суміш, внаслідок сумарне споживання палива зростає; • в системах з розподіленим упорскуванням є можливість оптимізувати конструкцію впускного колектора під подачу максимальної кількості повітря, внаслідок з двигуна знімається велика потужність; • з допомогою подачі палива у зону впускних клапанів зменшується транспортне запізніле розуміння, двигун швидше реагує зміну становища дросельної заслінки; • з допомогою скорочення транспортного запізнювання у системі стабілізації стехиометричного складу паливо повітряної суміші за сигналом з датчика кисню підвищена частота переключень «бідна суміш — багата суміш». Це покращує роботу каталітичного нейтралізатора, зменшується зміст токсичних речовин, у вихлопних газах. У системах розподіленого постійного впорскування, наприклад K-Jetronic фірми BOSCH, кількість підведеного повітря безупинно вимірюється розхідометром, а маса впорскнутого палива пропорційна обсягу що надходить повітря [11]. Система підтримує стехиометрическое співвідношення 1:14,7 в ТВ-суміші, крім перехідних режимів й досвід роботи двигуна з повним навантаженням. Паливо впорскується постійно, його кількість регулюється дозатором-распределителем, керованим розхідометром повітря і регулятором управляючого тиску.