Лекция 11 - Управление топливоподачей

Управление топливоподачей в двигате­лях с искровым зажиганием связано с ре­гулированием топливовоздушной смеси и включает в себя следующие функции: измерение количественных и качест­венных характеристик рабочей смеси; образование рабочей смеси; подачу топлива; распределение смеси по цилиндрам.

Приготовление рабочей смеси в значи­тельной мере зависит от типа устройства подачи топлива. Топливо обычно попада­ет во впускной коллектор в виде капель. Определенное количество капель топли­ва на пути к впускным клапанам испаря­ется с образованием паров (желательное явление), а другие капли осаждаются в виде пленки на стенках коллектора (не­желательное явление). Большая часть методов улучшения качества смеси при использовании центрального (одноточеч­ного) впрыска топлива заключается в по­вышении степени распыления топлива у дроссельной заслонки и испаряемости топлива на нагретых стенках впускного коллектора и других горячих элементах системы топливоподачи. При использо­вании систем с распределенным (много­точечным) впрыском топлива хорошее образование смеси при помощи форсунок дополняется испарением топлива у горя­чего впускного клапана.

При использовании одноточечного спо­соба приготовления смеси (рис. 13), подача сме­си к цилиндрам и распределение ее по цилиндрам осуществляется внутри впускного коллектора. Поэтому конструк­ция впускного коллектора оказывает основное влияние на оба этих процесса и при любых условиях трудно достичь равномерного распределения смеси по цилиндрам двигателя.

При децентрализованном приготов­лении смеси (рис. 13) в системе с многоточечным впрыском чистый воздух проходит по большей части впускного тракта. Топ­ливо впрыскивается в воздух непосред­ственно перед впускным клапаном, что гарантирует равномерное распределе­ние смеси.

a – центральный (одноточечный) впрыск топлива; b – распределенный (многоточечный) впрыск топлива; 1 – подача топлива; 2 – поступление воздуха; 3 – дроссельная заслонка; 4 – впускной коллектор; 5 – форсунки; 6 – двигатель

Рисунок 13 – Способы приготовления рабочей смеси

Подача топлива. Топливный насос с электроприводом служит для подачи в систему топлива и создания давления впрыска. Топливо всасывается из бака, прокачивается через фильтр и попадает в нагнета­тельную магистраль, на другом конце которой установлен регулятор давле­ния, который поддерживает постоянное давление у дозирующего отверстия.

а – стандартная система; б – система без возврата топлива в бак; 1 – бак; 2 – топливный насос с электроприводом; 3 – топливный фильтр; 4 – нагнетатель­ная магистраль высокого давления; 5 – регулятор давления топлива; 6 – форсунки; 7 – топливопровод с форсунками (непрерывный поток топлива); 8 – возвратная топливная магистраль; 9 – топливопровод с форсунками (для системы без возврата топлива в бак)

Рисунок 14 – Схемы топливоподачи

Стандартная система (см. рис 14). Магистраль высокого давления соеди­няет все форсунки двигателя. В конце ее установлен регулятор давления; из него неиспользованное топливо на­правляется снова в бак через возврат­ную магистраль. Так как это возврат­ное топливо нагревается на своем пу­ти, температура в топливном баке возрастает.

В топливном баке образуются пары топлива и интенсивность этого процесса зависит от температуры топлива. Для выполнения требований охраны окру­жающей среды пары топлива направля­ются через систему вентиляции топлив­ного бака в адсорбер с активированным углем. После пуска двигателя пары воз­вращаются во впускной коллектор и за­тем сжигаются в двигателе.

Системы без возврата топлива в бак (см. рис 14). Эти системы уменьшают нагрев топли­ва в баке, что облегчает выполнение принятых норм по максимально-допу­стимым выбросам топливных паров. Регулятор давления топлива распола­гается в топливном баке или непосредственно примыкает к нему, а воз­вратная магистраль, связанная с ба­ком, отсутствует. Количество топлива, нагнетаемого насосом в топливопро­вод с закрепленными на нем форсун­ками, полностью используется в этих форсунках. Избыток топлива, подава­емого насосом, возвращается непо­средственно в бак без прохода по кру­гу «двигатель и обратно». Предполагая сохранение равных условий работы и в зависимости от особых условий ис­пользования автомобиля, эта система может снизить температуру в топлив­ном баке до 10°С при снижении испа­рения топлива приблизительно на 1/3.