МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
По выполнению лабораторного занятия №5 «Изучение устройства системы впрыска бензина»
МДК 01.02
«Двигатели автотракторной техники»
Для учащихся по специальности
Автомобиле- и тракторостроение»
Разработал Сметанин В.Г.
Санкт-Петербург
Методическое пособие содержит
1. Современные системы впрыскивания топлива.
2. Система распределенного впрыскивания топлива.
3. Система центрального впрыскивания топлива.
4. Контрольные вопросы.
5. Методика проведения занятия.
6. Общие правила по технике безопасности работы в лаборатории.
7. Рекомендуемая литература.
8. Средства обучения.
Приложение А. Моменты затягивания ответственных резьбовых соединений
1. Современные системы впрыскивания топлива.
По мере развития систем впрыскивания топлива на автомобили устанавливались механические, электронные, аналоroвые и uифровые системы. К настоящему времени структурные схемы систем впрыскивания
топлива стабилизировались и в основном классифицируются на
два вида: распределенное и центральное впрыскиваие топлива.
При распределенном впрыскивании топливо подается в зону впускных клапанов каждоro uилиндра отдельной форсун.кой в определенный момент времени, соrласованный с открытием соответствующих впускных клапа нов цилиндров (соrласованное впрыскивание) или группами форсунок без соrпaсования моментов впрыскивания с процессами впуска в каждый цилиндр (несоrласованное впрыскивание).
Системы распределенноro впрыскивания топлива позволяют повысить безoткaзность пуска, ускорить npoгресс и увеличить мощностные покаэатели двиraтеля, а также дают возможность применения raзoдинамическоro наддува, расширяют возможности создания различных конструкций впускноro raзопровода.
При центральном впрыскивании топливо подается одной форсункой, устанавливаемой на участке до разветвления впускного raэoпровода. В этом случае конструкция двигателя не имеет существенных изменений. Система центральноro впрыскивания практически взаимозаменяема с карбюратором и может применяться на уже эксплуатируемых двиraтeлях. При центральномвпрыскивании по сравнению с карбюратором обеспечивается большая точность и стабильность дозирования топлива.
Система распределенноro впрыскивания топлива
На рисунке 1 представлена система распределенноro впрыскивания топлива L-Jetronic. Электрический топливный нacoc 1 подает топливо из бака 3 через фильтр 2 в топливный коллектор 4, в котором с помошью стабипиэатора 5 поддерживается постоянный перепад давлений на входе и выходе топлива из форсунок 13. Стабилизатор перепада давлений поддерживает постоянное дaвление впрыкивания и обеспечивает возврат избыточноro топлива обратно в бак. Этим обеспечивается циркуляция топлив в системе и искпючаетс:я образование паровых пробок. Из коллектора топливо поступает к рабочим форсункам, которые подают ero в зону проходных отверстий впускных клапанов. Количество впрыскиваемоro топлива задается эпектронным блоком управления 6 (ЭБУ) в зависимости от температуры, давления и объема поступающеro возnyxa, частоты врашсния коленчатоrо вала и наrpузки двиraтеля. В npouecce работы системы впрыскивания ЭБУ взаимодейcrвует также с датчнком - распределителем 17 системы зажигания.
Объем поступающеro воздуха является основным параметром, определяющим дозирование тоnлива. Воздух поступает в uилиндры через измеритель 8 расхода воздуха и впускной raзопровод. Воздушнып поток, поступающий в двиraтель, отклоняет напорно - измерительную заслонку 7 измсрителя расхода воздуха на определенный yroл. При этом с помошью потенциометра электрический сигнал, пропорционапьный yrлу поворота заслонки, подается в блок управления, который определяет необходимое количество топлива и выдает импульсы yпpaвления моментом подачи топлива.
Электронная схема управления впрыскивания топлива получает питaние от аккумуляторной батареи 19 и начинает работать при включении зажигания и системы впрыскивания выключателем 20.
Рисунок 1 - Электронная система впрыскивания топлива L-Jetronic:
1 – топливный насос; 2 – фильтр; 3 – топливный бак; 4 – топливный коллектор; 5 – стабилизатор перепада давления; 6 – электронный блок управления; 7 – напорно-измерительная заслонка; 8 – измеритель расхода воздуха; 9 – дроссельная заслонка; 10 – датчик положения дроссельной заслонки; 11 – регулировочный винт системы холостого хода; 12 – пусковая форсунка; 13 – форсунка с электронным управлением; 14 – датчик кислорода; 15, 16 - регистрирующие датчики; 17 - датчик – распределитель; 18 – регулятор расхода воздуха на холостом ходу; 19 – аккумуляторная батарея; 20 – выключатель зажигания и системы впрыскивания.Независимо от положения впускных клaпaнoв, форсунки впpыcкивают топливо за один или два оборота коленчатогo вала двигателя. Если впускной клапан в момент впрыскивания топлива форсункой закрыт, то топливо накапливается в пространстве перед клапаном и поступает в цилиндр при следующем ero открытии одновременно с воздухом.
Реryлирование количества поступающего к цилиндрам двигателя воздуха производится дроссельной заслонкой 9, yправляемой из салона педалью. В системе предусмотрен регулятор 18 расхода воздуха на холостом ходу, расположенный около дроссельной заслонки. Он обеспечивает дополнительную подачу воздуха при пуске и пpoгpeвe двиraтеля. По мepe nporpeва двиraтеля, начиная с температуры охлаждаюшей жидкости 50...70.С, реryлятор прекращаст подачу дополнительноro воздуха. Пocлe этоro при закрытой дроссельной заслонке вoздух поступает только через верхний байпасный (обводной) кaнaл, сечение которого можно изменять реryлировочным винтом 11, что обеспечивает возможность реryлирования частоты вращения в режиме холостоro хода.
Стабилизатор 5 перепада давлений поддерживает постоянное избыточное давление топлива относительно давления воздуха в впускном raзопроводе. В этом случае цикловая подача топлива форсункой 13 зависит от времени, в течение которого открыт ее клапан. Следовательно, основной принцип эпектронноro управления впрыскиванием топлива заключается в изменении (модуляции) электрическоro импульса, yправляющеro форсункой при поддержании постоянного перепада давления топлива.
Длительность импульсов yправления временем впрыскивания топлива форсункой корректируется в зависимости от температуры охлаждающей жидкости по информации от датчика 15. Введенный в систему датчик 14 кислорода обеспечивает поддержание необходимого состава roрючей смеси.
На режимах полного открытия дроссельной заслонки и разroна автомобиля необходимо обоraщение roрючей смеси, что обеспечивается ЭБУ по информации от датчика 10 положения дроссельной заслонки. При открытии заслонки контактная cиcтeмa датчика выдает импульсы, которые приводят к обоrашению смеси в режиме разroна автомобиля.
В датчике 10 положения дроссельной заслонки предусмотрена контактная пара, от замкнyтoгo или разомкнyтoгo состояния которой зависит отключение или включение топливоподачи в режиме принудительноro холостоro хода. Подача топлива прекращается при закрытoй дроссельной заслонке, Korдa частота вращения коленчатого вала двиraтеля более
1000 об/мин, и возобнавляется при снижении частоты вращения до
850 об/мин.
С целью облеrчения пуска холодногo двигателя в системе предусмотрена дополнительная пусковая форсунка 12, которая представляет собой электромагнитный клапан с вихревым центробежным распылителем. Продолжительность открытия форсунки зависит от температуры охлаждающей жидкости в двиraтeлс, фиксируемой датчиком 16.