16. Конструкция и особенности работы систем питания с впрыском топлива во впускной патрубок цилиндрам

Системы центрального впрыскивания (рис.8.8) проще, надежнее и дешевле распределенного впрыскивания, поэтому они находят применение главным образом на более дешевых автомобилях. Вместе с тем системы центрального впрыскивания не могут обеспечить тех показателей, которые позволяет получить распределенное впрыскивание. Это объясняется главным образом наличием пленки топлива на стенках впускного трубопровода и обусловленной этим неравномерностью составов смеси по цилиндрам. Различают системы впрыска бензина в цилиндры двигателя с центральным и распределённым впрыском. На рис. 8.8 представлена система центрального впрыска топлива.

Рис. 8.8. Система центрального впрыска топлива: 1 – топливный бак; 2 – бензонасос; 3 – топливный фильтр; 4 – регулятор давления; 5 – подающий топливопровод; 6 – воздухозаборник и воздушный фильтр; 7 – форсунка; 8 – датчик расхода всасываемого воздуха; 9 – корпус моноблока дроссельной заслонки; 10 – датчик абсолютного давления во впускном коллекторе; 11 – блок управления; 12 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 13 – датчик частоты вращения и положения коленчатого вала; 14 – маркерный диск; 15 – датчик положения дроссельной заслонки; 16 – топливопровод обратного слива.

16.1.Конструкция и особенности работы систем питания с центральным впрыском

Из топливного бака бензонасос 2 через топливный фильтр 3 под давлением 100…150 кПа, минуя регулятор давления 4, подаёт бензин в электромагнитную форсунку 7. Управление форсункой реализует электронный блок управления (ЭБУ) 11, в который попадают сигналы с датчика расхода воздуха 8, датчиков положения 15 и скорости открытия дроссельной заслонки, датчика температуры охлаждающей жидкости 12. Питание блока управления – от аккумуляторной батареи.

Подача топлива форсункой осуществляется дискретно под давлением 100 кПа, а частота впрыскивания должна быть связана с частотой вращения коленчатого вала. Оптимизация дозирования топлива при центральном впрыске решается теми же методами, как и в системах распределённого впрыскивания, поэтому совершенство дозирования топлива при центральном впрыскивании существенно выше, чем при карбюрации. Структурная схема системы впрыскивания бензина представлена на рис. 8.9.

Рис. 8.9. Структурная схема системы впрыскивания бензина.

Топливная форсунка системы с центральным впрыском. Точность дозирования и равномерность топливоподачи во многом зависят от качества форсунки. Схема электромагнитной форсунки показана на рисунке 8.10.

Топливо подходит к корпусу 7 по шлангу через фильтр 1. Этот фильтр устраняет случайно попавшие в магистраль частицы. В корпусе форсунки размещены запирающее устройство 3 с распыливающим наконечником, электромагнит-соленоид 6, контакты которого выведены наружу 8. Когда магнит обесточен, запирающее устройство закрыто. Клапан открывается примерно на 0,1 мм, когда на контакты подаётся управляющий электрический импульс и соленоид втягивает запирающее устройство. Но клапан открывается и закрывается не одновременно с началом и окончанием поступления управляющего импульса, а с некоторым запаздыванием. Время запаздывания зависит от конструкции форсунки, в первую очередь от материала магнитопровода, массы подвижных деталей и т. п.

Рис. 8.10. Конструкция форсунки для системы центрального впрыска:1– топливный фильтр; 2 – уплотнительные кольца; 3 – запирающее устройство; 4 – седло; 5 – пружина; 6 – электромагнит–соленоид; 7 – корпус; 8 – электрический разъём.

Топливный насос. Давление бензина в системе обеспечивает насос с электроприводом, представленный на рисунке 8.11. Этот насос и электромотор располагаются в едином герметичном корпусе 1 и располагают в идущей от топливного бака магистрали. Возможен вариант расположения насоса внутри топливного бака.

Рис. 8.11. Топливный насос с электроприводом: 1 – корпус; 2 – предохранительный клапан; 3 – роликовый насос; 4 – электродвигатель; 5 – обратный клапан.

Давление бензина увеличивается в роликовом насосе 3, который приводится в действие от электродвигателя 4 и защищен от перегрузки предохранительным клапаном 2. Насос включается и выключается вместе с системой зажигания. При вращении ротора электродвигателем ролики перемещаются в пазах ротора. При удалении роликов от его центра объем зоны всасывания увеличивается, происходит всасывание рабочей жидкости. При приближении роликов к центру нагнетания (рис.8.11-8.12) объем зоны уменьшается, и жидкость оттуда вытесняется в линию нагнетания. Применение роликового насоса обусловлено стремлением заменить скольжение лопастей по статору качением. Электрический привод позволяет создавать давление в системе при неработающем ДВС, а обратный клапан 5 (рис.8.11) сохраняет в системе достаточное давление после выключения насоса. Это обеспечивает надёжный пуск в условиях высокой температуры окружающей среды.

Принципиальная схема

Рис. 8.12. Принципиальная схема работы роликового насоса: 1 – подача топлива из топливного бака; 2 – ротор; 3 – ролик; 4 – корпус насоса; 5 – выход топлива под давлением.

Регулятор давления топлива. Обеспечивает постоянство перепада давления между входным и выходным сечениями электромагнитной форсунки имеет принципиальное значение для точности дозирования бензина. Регулятор, представленный на рисунке 8.13

Рис. 8.13. Регулятор давления топлива: 1 – входной штуцер; 2 – полость избыточного давления; 3 - пружина; 4 – наддиафрагменная полость; 5 – винт регулировки натяжения пружины; 6 – штуцер для сообщения полости 4 с впускным трубопроводом; 7 – мембрана; 8 – штуцер для подвода топлива к форсункам; 9 – клапан;

10 – штуцер сливной магистрали.

Регулятор, представленный на рисунке 8.13, через штуцер 6 сообщается с впускным трубопроводом, а через штуцер 8 к форсунке подводится и отводится бензин. Мембрана 7 и клапан 9 дросселируют топливо в зазоре между запирающим элементом и седлом клапана, сливая лишнее топливо через штуцер 10 сливной магистрали. Регулятор с мембранным чувствительным элементом обеспечивает требуемый перепад давления топлива с погрешностью ±1 – 2%.