В электронных системах управления автомобилем

Регуляторы частоты вращения коленчатого вала подразделя-

ются на биметаллические клапаны дополнительного вала, поворотные

электродвигатели, шаговые двигатели, регулирующие поток воздуха

непосредственно и посредством поворота дроссельной заслонки.

Клапан дополнительного воздуха обеспечивает проход дополни-

тельного количества воздуха мимо дросселя на холодном двигателе

для увеличения частоты вращения во время прогрева двигателя.

83

Клапан установлен в воздушном тракте, параллельно корпусу дрос-

сельной заслонки. Клапан имеет тепловой контакт с двигателем и

дополнительно имеет электроподогреваемый биметаллический вы-

ключатель, отключающий клапан по достижении двигателем нор-

мальной рабочей температуры. Конструкция клапана дополнитель-

ного воздуха представлена на рис. 3.17.

Рис. 3.17. Конструкция клапана дополнительного воздуха:

а – открытое положение клапана; б – закрытое положение клапана:

1 – нить нагрева: 2 – биметаллическая пластина; 3 – ось заслонки; 4 – заслонка;

5 – подача дополнительного воздуха

Электромагнитные форсунки представляет собой электромаг-

нитные клапаны с распылителями. Они установлены на впускном

коллекторе в непосредственной близости к впускным клапанам. К

ним под определенным давлением подается топливо, а электрические

импульсы, поступающие от блока управления, открывают и закры-

вают игольчатый клапан по специальной программе. Чем дольше от-

крыта форсунка, тем больше обогащается топливная смесь. Время

открытия форсунок вычисляется в зависимости от выходных сигна-

лов датчиков. Когда блок управления включает форсунку, то клапан

форсунки поднимается и открывает в направляющей пластине отвер-

стия, через которые распыляется топливо. Коническая струя тонко

распыленного топлива впрыскивается на впускной клапан. Здесь

84

топливо испаряется, соприкасаясь с нагретыми деталями, и в парооб-

разном состоянии попадает в камеру сгорания, что обеспечивает об-

разование хорошо перемешанной горючей смеси на такте впуска.

Устройство форсунки впрыска представлено на рис. 3.18.

Рис. 3.18. Устройство форсунки впрыска:

1 – насадка; 2 – игла; 3, 9 – корпуса; 4 – обмотка катушки; 5 – топливный штуцер

с фильтром; 6 – крышка; 7 – пружина; 8 – сердечник

В корпусе находится обмотка электромагнита и канал к игле рас-

пылителя. В обесточенном состоянии игла распылителя прижата пру-

жиной к ее седлу. Если на электромагнит подается импульс тока, иг-

ла поднимается примерно на 0,1 мм над седлом и топливо выходит

через калиброванную кольцевую щель. Для более мелкого распыли-

вания топлива передний конец иглы, входящий в отверстие распыли-

теля, имеет специальную коническую форму. Время открытия и за-

крытия форсунки находятся в диапазоне от 1 до 1,5 мс. Для обеспе-

чения хорошего распыливания топлива с малыми потерями на кон-

85

денсацию, площадь контакта струи топлива со стенками впускного

трубопровода должно быть минимальным. Это достигается путем

подбора для каждого двигателя определенного угла впрыска и опре-

деленного расстояния от форсунки до впускного клапана. Форсунки

установлены на специальных кронштейнах, положение форсунки в

кронштейне задается резиновыми деталями. Достигаемая таким об-

разом теплоизоляция устраняет парообразование и способствует хо-

рошему пуску горячего двигателя. Кроме того, благодаря резиновому

кронштейну, форсунка защищена от сильной вибрации. Сопротивле-

ние обмотки форсунки при температуре 20 ºС составляет 11,8 Ом.

Электрогидравлические форсунки отличаются от электромагнит-

ных, наличием гидравлического усилителя в связи с высоким дав-

лением в системе. Примером может служить форсунка системы

впрыска Common rail (рис. 3.19).

86

Рис. 3.19. Устройство электрогидравлической форсунки:

1 – крестообразная направляющая; 2 – игла; 3 – распылитель; 4 – пружина запира-

ния иглы; 5 – мультипликатор запирания; 6 – втулка мультипликатора; 7 – жиклер

камеры гидроуправления; 8 – шариковый управляющий клапан; 9 – шток; 10 – якорь;

11 – электромагнит; 12 – пружина клапана

Электрический топливный насос представляет собой шибер-

ный насос с рабочими органами в виде роликов, приводимый в дей-

ствие постоянно работающим электродвигателем. На поверхности

ротора, эксцентрично расположенного в корпусе насоса, находятся

металлические ролики, которые под действием центробежной силы

прижимаются к корпусу насоса. Они действуют как уплотнения. В

образующиеся полости между роликами поступает топливо. Элек-

тродвигатель омывается топливом. Опасность взрыва отсутствует,

т. к. в корпусе двигателя и насоса нет способной к воспламенению

топливовоздушной смеси. Насос подает топлива больше, чем нужно

двигателю для того, чтобы мог надежно работать регулятор дав-

ления и обеспечивался бы постоянный слив топлива. Слив необхо-

дим для охлаждения элементов системы впрыска и удаления воз-

можных загрязнений.

Конструкция топливного насоса представлена на рис. 3.20. Прин-

цип действия насоса поясняется рис. 3.21. Вал якоря электродвига-

теля соединяется с ротором через пластмассовую муфту, чтобы в

случае заклинивания ротора не нагревался электродвигатель (что

недопустимо при подаче бензина), а ломалась бы муфта. Обратный

клапан насоса предотвращает попадание топлива в бак, редукцион-

ный клапан сбрасывает излишнее давление. Электрический топлив-

ный насос установлен возле топливного бака.

87

Рис. 3.20. Устройство электрического топливного насоса:

1 – всасывающая часть; 2 – предохранительный клапан; 3 – шиберный насос; 4 – якорь

двигателя; 5 – обратный клапан; 6 – нагнетательная часть

а

б

Рис. 3.21. Секция подачи топлива электрического топливного насоса

в процессе нагнетания:

а – всасывание топлива: 1 – всасывающая часть; 2 – ротор; 3 – ролик; 4 – корпус насоса;

5 – нагнетательная часть; б – нагнетание топлива

Выполнение работы

Исполнительные механизмы проверятся путем имерения сопро-

тивления и индуктивностей их обмоток, определением реакции на

возмущающие факторы в виде величине тока и наряжения, а также

методом функциональной диагностики по адекватности работы дви-

гателя автомобиля в зависимости от заданного режима. Перед вы-

полнением проверки необходимо ознакомиться с устройством конк-

ретного исполнительного механизма, определить его принцип дейст-

вия, назначение, функциональные параметры и параметры диагно-

стики. Рассмотрим несколько примеров.

Проверка топливного насоса производится по величине сопро-

тивления обмотки якоря, величине силы тока, потребляемого насо-

сом в режиме холостого хода и при наибольшем давлении топлива.

Подключение производится в соответствии с рис. 3.22.

При проверке топливного насоса по функциональным парамет-

рам требуется измерять давление топлива и производительность в

характерных условиях. Для насоса BOSCH 0 580 453 012 давление

88

подачи топлива должно быть не менее 3 кг/см2, а производитель-

ность при напряжении питания на выводах 12 В – 500 см3/30 с.

а

б

Рис. 3.22. Проверка топливных насосов:

а – по величине сопротивления; б – по величине силы потребляемого тока: U – источ-

ник питания постоянного тока с напряжением 12 В; M – двигатель топливного насоса