Система распределенного впрыска

В настоящее время система распределенного впрыска топлива (рис. 7.25) является наиболее распространенной на автомобильных двигателях.

Рис. 7.25. Система распределенного впрыска топлива: 1 — насос; 2 — топливный бак; 3 — фильтр; 4 — рампа форсунок; 5 — регулятор давления топлива; 6 — ЭБУ; 7 — датчик положе­ния дроссельной заслонки; 8 — измеритель расхода воздуха; 9 — замок зажигания; 10 — акку­муляторная батарея; 11 — регулятор дополнительной подачи воздуха; 12 — впускной трубопро­вод (ресивер); 13 — датчик частоты вращения коленчатого вала; 14 — датчик температуры ох­лаждающей жидкости; 15 — электромагнитная форсунка; 16 — кислородный датчик (А.-зонд)

Бензин из бака 22 подается электрическим насосом 1 через фильтр 3 тонкой очистки в рампу 4 форсунок. Рампа форсунок (рис. 7.26) одновременно является топливной магистралью, в которой поддерживается избыточное давление топлива с помощью регулятора давления 5. Таким образом, электромагнитные форсунки, постоянно находящиеся под давлением, впрыскивают топливо в зону впускных клапанов по сигналу ЭБУ. Избыток топлива регулятор 5 (см. рис. 7.25) возвращает обратно в бак Рис.

7.26. Рампа форсунок: 1 — впускной трубопровод; 2 — форсунка; 3 — штуцер; 4 — рам­па; 5 — регулятор давления топлива

При использовании двух впускных клапанов на цилиндр форсунка впрыскивает топливо на перемычку между клапанами.

Воздух в цилиндры поступает через воздухоочиститель, измеритель 8 расхода воздуха и впускной трубопровод (ресивер) 72, а его количество регулируется дроссельной заслонкой.

От измерителя 8 расхода воздуха и датчика 13 частоты вращения коленчатого вала сигналы поступают в ЭБУ. После обработки этих сигналов и получения значения циклового расхода воздуха по заданному алгоритму в соответствии с режимом работы двигателя ЭБУ выдает управляющие импульсы необходимой длительности для открытия клапанов форсунок, обеспечивая тем самым необходимую подачу топлива. Она корректируется блоком управления в зависимости от положения и скорости поворота дроссельной заслонки на основании сигналов датчика 7, а также температуры охлаждающей жидкости на основании сигналов от датчика 14.

На режимах принудительного холостого хода при закрытой дроссельной заслонке (в датчике 7 срабатывает соответствующая контактная пара) и частоте вращения коленчатого вала более 1500 мин"¹ подача топлива отключается и возобновляется при частоте вращения коленчатого вала ниже 900 мин"¹

.

На холостом ходу для обеспечения устойчивой работы двигателя с заданной частотой вращения коленчатого вала предусмотрено, в зависимости от температуры охлаждающей жидкости, автоматическое регулирование количества воздуха, поступающего в двигатель.

У непрогретого двигателя на холостом ходу при незакрытой дроссельной заслонке воздух поступает через верхний и нижний каналы регулятора 11 дополнительной подачи воздуха. По мере прогрева двигателя, начиная с температуры охлаждающей жидкости 50—70 °С, регулятор прекращает подачу воздуха, и он поступает только через верхний канал, сечение которого изменяется винтом регулирования частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу.

Рампа 4 форсунок (см. рис. 7.26) представляет собой полую планку с установленными на ней форсунками 2 и регулятором 5 давления топлива, который связан с ресивером и топливным баком. Рампа закрепляется на головке блока цилиндров или впускном трубопроводе. В конец рампы ввернут штуцер 3 для подвода топлива от насоса. Нижним концом форсунки закрепляются во впускном трубопроводе 7.

Регулятор давления топлива (рис. 7.27) поддерживает давление 0,38—0,33 МПа в рампе и форсунках работающего двигателя.

Регулятор давления состоит из корпуса 7, крышки, между которыми закреплена мембрана 4 с клапаном 2. Внутренняя полость регулятора делится мембраной на две части: вакуумную и топливную.

Вакуумная полость находится в крышке 3 регулятора и связана с ресивером, а топливная полость — в корпусе 7 регулятора и связана с то­пливным баком.

Рис.7.27. Работа регулятора давления топлива: а — клапан закрыт; б — клапан открыт; 1 — корпус; 2 — клапан; 3 — крышка; 4 — мембрана

При закрытии дроссельной заслонки разрежение в ресивере 12 (см. рис. 7.25) увеличивается, клапан регулятора открывается при меньшем давлении топлива и перепускает избыточное топливо по сливному топливопроводу в топливный бак 2. При этом давление топлива в рампе 4 понижается. При открытии дроссельной заслонки разрежение в ресивере уменьшается, клапан регулятора открывается уже при большем давлении топлива. В результате давление топлива в рампе повышается.

Электромагнитная форсунка (рис. 7.28) представляет собой электромагнитный клапан. Она предназначена для впрыска дозированного топлива. Дозирование топлива зависит от длительности электрического импульса, поступающего в обмотку катушки электромагнита форсунки от ЭБУ.

Форсунка состоит из корпуса 3, крышки 6, обмотки катушки 4 электромагнита, иглы 2 запорного клапана, корпуса 9 распылителя, насадки 1 распылителя и фильтра 5. При работе двигателя топливо под давлением поступает в форсунку через фильтр 5 и проходит к запорному клапану, который находится в закрытом положении под действием пружины 7.

При поступлении электрического импульса в обмотку катушки 4 электромагнита возникает магнитное поле, которое притягивает сердечник 8 и вместе с ним иглу 2 запорного клапана. При этом отверстие в корпусе 9 открывается и топливо под давлением впрыскивается в распыленном виде.

После прекращения поступления электрического импульса в обмотку катушки электромагнита магнитное поле исчезает, и под действием пружины 7 сердечник 8 и игла 2 возвращаются в исходное положение. При этом отверстие в корпусе 9 закры­вается, и впрыск топлива прекращается.

Топливный насос (рис. 7.29) приводится в действие от электродвигателя, который объединен с насосом в одном корпусе.

Центробежный роликовый насос состоит из статора 3, внутренняя поверхность кото­рого незначительно смещена относительно оси якоря 8 электродвигателя; цилиндрического сепаратора 16, соединенного с якорем электродвигателя; и роликов 17, расположенных в сепараторе. Сепаратор с роликами находится между основанием 2 и крышкой 5 насоса.

При работе насоса топливо поступает через штуцер 7 и канал 18 к вращающемуся сепаратору 16, переносится роликами и через выходные каналы 6 подается в полость электродвигателя и далее через клапан 17 и штуцер 12 по топливопроводу к топливному фильтру.

Топливо, проходя в полости электрдвигателя, охлаждает его. Обратный клапан 77 предотвращает слив топлива из топливопровода и образование воздушных пробок после выключения насоса. Предохранительный клапан 4

-

Рис. 7.28. Электромагнитная фор­сунка: 1 — насадка; 2 — игла; 3 — корпус; 4 — обмотка электромаг­нитной катушки; 5— фильтр; 6 — крышка; 7 — пружина; 8 — сер­дечник; 9 — корпус распылителя

Рис. 7.29. Топливный насос: 1, 12 — штуцеры; 2 — основание; 3 — статор; 4, 11 — клапаны; 5 — крышка; 6, 18 — каналы; 7,9— корпусы; 8 — якорь; 10 — коллектор; 13 — щетка; 14 — муфта; 15 — вал; 16 — сепаратор; 17 — ролик

ограничивает давление топлива, создаваемое насосом (0,45—0,6 МПа). Подача насоса 130 л/ч.

В настоящее время на отечественных автомобилях марок «ВАЗ», «Москвич», «ГАЗ» получила широкое распространение система распределенного впрыска «Мотроник», которая оснащена единым электронным блоком управления с системами питания и зажигания. Для формирования управляющих сигналов система ЭБУ получает информацию от следующих датчиков:

• датчик массового расхода воздуха (ДМРВ);

• датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ);

• датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ);

• датчик детонации (ДД);

• датчик кислорода (ДК);

• датчик скорости автомобиля (ДСА);

• датчик положения коленчатого вала (ДПКВ);

• датчик фаз (ДФ).