Лекция 8

Система питания ДВС с впрыском бензина

Введение

1 Преимущества и классификация систем впрыска

2 Общая схема системы впрыска

3 Устройство и работа системы центрального впрыска бензина

4 Устройство и работа системы распределенного впрыска

5 Устройство и работа системы непосредственного впрыска

6 Управление ДВС и впрыском

Введение

Система впрыска бензина (СВБ) получила широкое применение. Практически все автомобилестроительные фирмы устанавливают на свои автомобили такие системы. Первые системы впрыска появились в 1954 году. Они представляли собой упрощенный карбюратор с установленными одной или несколькими форсунками.

1 Преимущества и классификация систем впрыска

СВБ обеспечивает лучшее наполнение цилиндров горючей смесью, более точное дозирование топлива и вследствие этого улучшается процесс сгорания, что повышает мощность и экономичность, снижает токсичность работы ДВС (рисунок 1). Недостатком СВБ является ее сложность.

g_e – эффективный удельный расход топлива; p_e – среднее эффективное давление; n – частота вращения коленчатого вала

Рисунок 1 – Характеристики карбюраторного ---- и двигателя с впрыском бензина

СВБ классифицируются: по месту впрыска бензина- во впускной трубопровод или в цилиндр; по количеству форсунок- одно и многоточечные ( рисунок 1а); по давлению впрыска- низкого и высокого; по способу управления работой- с механическим или электронным блоком управления.

а) б)

Рисунок 1а- Схемы систем впрыска: а- центрального (одноточечного); б —распределенного (многоточечного); 1 — топливо, 2 — воздух, 3 — дроссельная заслонка, 4 — впускной коллектор, 5 — форсунки, 6 — двигатель

Все системы впрыска подразделяются на пять групп:

К- механическая система многоточечного одновременного впрыска (К- Jеtronic, КЕ- Jеtronic);

L- система многоточечного впрыска с электронным блоком управления (ЭБУ)( L- Jеtronic, LЕ- Jеtronic, LH- Jеtronic);

Моnо- система одноточечного (центрального) впрыска с электронным блоком управления (ЭБУ) (Моnо- Jеtronic);

М- системы групп L и Моnо в составе с электронной системой автоматического управления двигателем (Motronic, L- Motronic, Моnо- Motronic);

D- система непосредственного впрыска в каждый цилиндр с управлением от бортового компьютера.

Буквы в системах обозначают: К-непрерывный; Jеtronic-cтруя; Motronic-единое электронное управление; L-точная порция; Е-электроник; Моnо-одиночная струя.

2 Общая схема системы впрыска бензина

Общая схема системы распределенного впрыска бензина (СРВБ) показана на рисунке 2.

1 – воздушная дроссельная заслонка; 2 – топливопровод двигателя; 3 – форсунки; 4 – впускной трубопровод; 5 – регулятор давления топлива; 6 – топливный бак; 7 – топливный насос; 8 – топливный фильтр

Рисунок 2 – Схема системы питания с распределенным впрыском

3 Устройство и работа системы центрального впрыска.

Система центрального впрыска бензина (СЦВБ) показана на рисунках 3 и 4. Она имеет установленную во впускном трубопроводе одну форсунку, которая по команде блока управления на основе информации от различных датчиков: положения воздушной заслонки, температуры окружающего воздуха и охлаждающей жидкости, количества поступающего воздуха, состава отработавших газов, детонации, частоты вращения коленчатого вала и положения поршня, регулирует количество подаваемого топлива. Дозирование топлива форсункой осуществляется путем изменения длительности управляющего сигнала, в течение которого она остается открытой и осуществляется впрыск. Впрыск происходит прерывисто с частотой связанной с частотой коленчатого вала. Подсистема подачи топлива включает бак, топливный насос, фильтр, регулятор давления и трубопроводы. Давление топлива в системе поддерживается равным 0,1-0,5 МПа. СЦВБ простая, надежная и дешевая. Недостатки ее: неравномерный состав смеси по цилиндрам, большое сопротивление во впускном трубопроводе, в т.ч. и из-за форсунки; плохая динамика автомобиля из-за большого расстояния между форсункой и впускным клапаном.

1 – измеритель расхода воздуха; 2 – форсунка; 3 – регулятор давления топлива; 4 – электронный блок управления; 5 – аккумуляторная батарея; 6 – фильтр; 7 – насос; 8 – датчик положения дроссельной заслонки; 9 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 10 – регулятор холостого хода

Рисунок 3 – Схема системы с центральным впрыском Моnо-Jеtronic

1 – катушка зажигания; 2 – распределитель электронного зажигания; 3 – смесительная камера; 4 – регулятор частоты вращения коленчатого вала в режиме холостого хода; 5 – диффузор с датчиком температуры; 6 – электромагнитная форсунка; 7 – регулятор давления; 8 – датчик положения дроссельной заслонки; 9 – возвратный топливный клапан; 10 – топливный фильтр; 11 – ёмкость с активированным углём для сбора паров бензина (адсорбер); 12 – электрический топливный насос; 13 – электронный блок управления; 14 – разъём для диагностики; 15 – датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя; 16 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 17 – кислородный датчик

Рисунок 4 – Схема системы центрального впрыска топлива Mono-Motronic