Система впрыска Моно-Джетроник

Представленная на рис. 8 система представляет собой электронно-управляемую систему впрыска, в которой топливо впрыскивается во впускной трубопровод электромагнитной форсункой, расположенной перед дроссельной заслонкой. Распределение топливовоздушной смеси по цилиндрам происходит, как и в случае применения карбюратора - через впускной трубопровод.

Систему можно разделить на три подсистемы:

- подачи топлива;

- определения рабочего режима;

- обработки данных.

Рис. 8. Система впрыска Моно-Джетроник:

1 - топливный бак; 2 - насос; 3 - фильтр; 4 - регулятор давления; 5 – форсунка; 6 – модуль впрыска; 7 - блок управления; 8 - термоавтомат управления дроссельной заслонкой; 9 - датчик положения дроссельной заслонки; 10 - лямбда-зонд; 11 - датчик температуры двигателя; 12 - прерыватель-распределитель; 13 - аккумуляторная батарея; 14 - выключатель зажигания; 15 – реле

Топливо подается из бака 1 насосом 2 через фильтр З к центральному модулю впрыска. Он располагается перед дроссельной заслонкой и состоит из регулятора давления 4 и форсунки 5.

Подсистема определения рабочего режима включает в себя датчики, установленные на двигателе и посылающие электрические сигналы в блок управления. Датчик положения дроссельной заслонки посылает в блок управления сигнал, соответствующий углу поворота дроссельной заслонки. Датчик представляет собой потенциометр. На основании этого сигнала рассчитывается количество топлива, необходимое двигателю на данном рабочем режиме. Во всем диапазоне частичных нагрузок система впрыска должна приготовлять смесь одинакового состава (на 14,7 кг воздуха - 1 кг топлива - стехиометрический состав).

Блок управления по сигналам с датчика распознает конечные положения дроссельной заслонки. Когда дроссельная заслонка закрыта, смесь обогащается (увеличивается подача топлива) на режиме холостого хода или прекращается и возобновляется подача топлива на режиме принудительного холостого хода. Когда дроссельная заслонка полностью открыта, смесь обогащается на режиме полной мощности. С помощью блока управления определяется масса воздуха, поступившего в двигатель. При повышении температуры окружающей среды она уменьшается, при понижении - увеличивается. Таким образом, если не использовать сигнал описываемого датчика для коррекции рассчитанного количества топлива, при повышении температуры будет приготовляться обогащенная смесь, при понижении - обедненная.

Обработка данных происходит в цифровом блоке управления. На основании полученного значения из памяти данных выбирается величина расхода топлива с учетом режима работы двигателя. Она, в свою очередь, корректируется в зависимости от температуры двигателя. По полученному значению рассчитывается командный импульс для форсунки. Рассчитываются время открытия форсунки, время открытого состояния ее и время закрытия форсунки. Если требуется обогатить смесь, форсунка открывается на более длительное время, если обеднить - на более короткое. Импульсы выдаются на форсунку с частотой искрообразования в системе зажигания.

Форкамерно-факельное смесеобразование

При факельном зажигании небольшая порция обогащенной смеси воспламеняется от искры в камере малого объема. Возникшее пламя с большой скоростью выбрасывается в виде факела через сопло дополнительной камеры в основную камеру сгорания. Факел служит многоочаговым источником воспламенения и турбулизации основной порции горячей смеси в надпоршневом пространстве, что обусловливает сгорание обедненных смесей.

Повышая экономичность двигателя на частичных нагрузках, форкамерно-факельное зажигание допускает повышение степени сжатия при искровом зажигании до значения, близкого или равного степеням сжатия дизелей (это для газовых двигателей). У существующих конструкций газовых двигателей объем форкамеры составляет 3…7% от объема основной камеры сгорания.

Основные способы смесеобразования в дизелях

Основным способом смесеобразования является объемное смесеобразование. Основное требование при этом таково: топливные струи из сопла центральной форсунки развиваются в объеме воздушного заряда КС, образованной между крышкой цилиндра и головкой поршня так, чтобы горящие факелы не имели контактов с поверхностями КС.

Применяются также другие способы смесеобразования:

объемно-пленочное, при котором до 40…60% топлива за время t_i направляется на горячие стенки КС, сформированной в головке поршня, а остальная часть топлива распыливается в объеме КС; для интенсификации процесса смесеобразования-сгорания используется вихревое движение заряда в КС;

пленочное, при котором до 85…90% топлива наносится на горячие стенки КС, а остальное топливо распыливается в объеме КС. Для интенсификации процесса смесеобразования используется вихревое движение заряда, втекающего из надпоршневого пространства при подходе поршня к ВМТ, и большая скорость истечения топливовоздушной смеси из горловины в надпоршневое пространство после прохождения ВМТ.

В зависимости от способа смесеобразования различают три конструктивных типа КС дизелей: неразделенные, полуразделенные и разделенные (рис. 9).

Рис. 9. Типы камер сгорания дизелей