 |
Классификация систем впрыска топлива
|
|
|
|
топливо двигатель бензиновый
Современные системы впрыска топлива различают по месту и способу подачи топлива, принципу работы и типу регулирования, а также конструктивному выполнению исполнительных компонентов системы дозирования топлива.
Классификация по месту подачи топлива различают системы
· а) впрыск во впускной тракт;
· б) впрыск непосредственно в цилиндры двигателя.
Классификация по числу ЭМФ и схеме их размещения выделяют системы:
· а) центрального (одноточечного, моновпрыска);
· б) распределенного (многоточечного, группового) впрыска топлива.
Система центрального впрыска топлива обеспечивает подачу топлива одной форсункой в ВТ, а распределенного - подачу топлива отдельными форсунками в ВТ или непосредственно в каждый цилиндр двигателя.
Классификация по принципу подачи различают системы:
· а) впрыск с непрерывной схемой подачи топлива;
· б) впрыск с циклической схемой подачи топлива;
· в) впрыск с фазированной схемой подачи топлива.
Классификация по типу конструктивного выполнения узлов дозирования:
· а) система с различными плунжерными насосами;
· б) система с электромагнитными форсунками;
· в) система с регуляторами давления топлива.
Классификация по времени подачи топлива различают:
· а) система с одновременным впрыском;
· б) система с попарно-параллельным (групповым) впрыском;
· в) система с фазированным впрыском.
18.Системы впрыскивания топлива с электронным управлением.
Система впрыска топлива с электронным управлением работает на некоторых основных принципах. Далее подробно описана работа системы впрыска топлива с электронным управлением (EFI) стандартного типа.
Система впрыска топлива с электронным управлением может быть подразделена на три основные подсистемы. Это: система подачи топлива, система всасывания воздуха и электронная система управления.
|
|
|
Система подачи топлива
- Система подачи топлива состоит из топливного бака, топливного насоса, топливного фильтра, подающего топливопровода (направляющей-распределителя для топлива), топливной форсунки, регулятора топливного давления и обратного топливопровода.
- Топливо подается из бака в форсунку с помощью электрического топливного насоса. Насос обычно расположен внутри или рядом с топливным баком. Загрязнения отфильтровываются высокомощным встроенным топливным фильтром.
- Постоянное давление топлива поддерживается при помощи регулятора топливного давления. Топливо, не направленное во всасывающий трубопровод через форсунку, возвращается в бак по обратному топливопроводу.
Система всасывания воздуха
- Система всасывания воздуха состоит из очистителя воздуха, дроссельного клапана, воздухозаборной камеры, всасывающего коллектора и впускного клапана.
- Когда дроссельный клапан открыт, воздух проходит через очиститель воздуха, через расходомер воздуха (в системах типа L), через дроссельный клапан и хорошо отрегулированный впускной патрубок во впускной клапан.
- Подача воздуха в двигатель – это функция, требующая привода. По мере открытия дроссельного клапана в цилиндры двигателя впускается больше воздуха.
- В двигателях марки «Тойота» используются два различных метода измерения объема впускаемого воздуха. В системе EFI типа L поток воздуха измеряется напрямую с помощью расходомера воздуха. В системе EFI типа D поток воздуха измеряется косвенно с помощью мониторинга давления во всасывающем коллекторе.
19.Структурная схема электронного блока управления ДВС.
рассмотрим типовую современную электронную систему зажигания, упрощенная структура которой представлена на рис. 3.94. Основой электронной системы управления является плата микроконтроллера, построенная с использованием СБИС микроконтроллера, микросхем памяти (IN24LC04), логических микросхем (IN74HC14AD, IN74HC573ADW), интегрального стабилизатора напряжения ILE4267G и пары ИМС усилителей-формирователей сигнала с датчиков IL1815. Эта плата обрабатывает многочисленные сигналы, поступающие от датчиков (положения коленчатого вала, частоты вращения вала, температур охлаждающей жидкости и воздуха во впускном трубопроводе, детонации, положения дроссельной заслонки, расхода воздуха и др.). Как видно из рис. 3.94, в качестве датчика температуры здесь используются ИМС IL135 или IL235, а в датчике массового расхода воздуха — ИМС операционного усилителя IL9002.
|
|
|
20.Комплексные системы управления ДВС.
КСУД предназначена для управления впрыском топлива и углом опережения зажигания (УОЗ). Она состоит из двух подсистем: управления впрыском топлива и управления УОЗ. Обе системы взаимосвязаны и работают синхронно. Синхронизация работы подсистемы и основной работы двигателя осуществляется контроллером по сигналам датчиков. Единый для обеих подсистем контроллер на основе информации, получаемой от датчиков, в соответствии с заложенной в память программой управляет исполнительными устройствами. При этом автоматически оптимизируется УОЗ, количество и момент подачи топлива в зависимости от режима работы двигателя. При нарушении работы некоторых датчиков контроллер переходит на резервную программу управления
При выполнении этих функции ЭБУ реализует управляющие воздействия в соответствии с общим критерием оптимизации с использованием петли обратной связи по сигналам датчика кислорода в системе управления подачей топлива и петли обратной связи по сигналам датчика детонации в системе управления зажиганием. Для работы этой комплексной системы используются и сигналы от общих датчиков, таких как частоты вращения и положения коленчатого вала, температуры охлаждающей жидкости, положения дроссельной заслонки и т.д.
Применение комплексной системы управления ДВС имеет следующие достоинства:
Совмещение функций позволяет сократить число датчиков.
|
|
|
Процессы зажигания и смесеобразования оптимизируются взаимосвязанно, что позволяет улучшить характеристики ДВС (повысить мощность, снизить расход топлива и уровень токсичности выхлопных газов и т.д.):
Появляется возможность для централизованного обмена информацией с другими электронными системами, такими как системы управления трансмиссией, тормозами, кондиционером и т.д.
21.Измерители расхода воздуха.
Являются неотъемлемой частью большинства систем впрыска. Наиболее распостранены механические и термоанемометрические измерители расхода воздуха. Первые работают за счёт преобразования давления потока на чувствительный элемент в электрический сигнал, вторые - за счёт отбора теплоты потоком воздуха от разогретой спирали, что изменяет её сопротивление.
Общий принцип работы измерителей расхода воздуха рассмотрен в схеме впрыска Jetronic
В измерителе воздушный поток действует на измерительную заслонку, закреплённую на оси в специально профилированном канале.
Поворот ползуна совмещён с поворотом заслонки, с помощью резистивного слоя преобразуется в напряжение. Воздействие воздушного потока на заслонку уравновешивается спиральной пружиной. Демпферная заслонка, закреплённая на одной оси с измерительной, закрывает полость, сжимая воздух в ней, и демпфируя таким образом колебания заслонки от потока воздуха. Байпасный канал регулирует дополнительное количество воздуха и количество воздуха на холостом ходу. Имеет регулировочный винт для изменения сечения канала.
Недостатки конструкции - наличие подвижных частей и скользящих каналов, что приводит к износу деталей и снижает надёжность прибора.
Этого недостатка лишены датчики ионизационного, ультразвукового вихревого и термоанемометрического типов.
Термоанемометрический измеритель представляет собой автономный блок, устанавливаемый на выпускном тракте двигателя.
Наиболее ответственная часть датчика - канал, содержащий последовательно расположенные обоймы с резисторами. Стабилизирующие решётки служат для защиты датчика от загрязнения и организации равномерного потока воздуха через его канал. Прецизионный резистор и термокомпенсационный элемент служат для корректировки показаний нити диаметром 100 мкм из платины.
|
|
|
Сверху канала в корпусе расход метра установлена камера с электронным блоком и электрическим разъёмом, соединённым с контроллером управления систем впрыска.
Работа датчика основана на том, что измерительная нить разогревается до 150°С. Поток воздуха отводит от неё тепло, чем быстрее поток, тем больше тепла отводится. В это же время электронный блок подаёт на нить такой ток, чтобы её температура оставалась равна 150 градусам. То есть чем выше поток, тем больше тока подаётся на нить.
Выходным параметром датчика является падение напряжения на прецизионном резисторе.
При выключении двигателя на нить подаётся импульс, прогревающий её и очищающий от нагара.
Кроме нити могут применяться тонкие металлические плёнки на керамической подложке, металлополимерные терморезисторы.
Вопросы:
- на чём основан принцип работы представленных датчиков
- зачем в механическом датчике байпасный канал и демпферная полость
- зачем во втором датчике устанавливаются стабилизирующие решётки.
- какой тип сигнала снимается со второго датчика.
22.Датчики температуры.
23.Датчики положения и перемещений.
24.Датчики частоты вращения.
25.Датчики детонации.
26.Датчики кислорода.
27.Электромагнитные форсунки.
28.Исполнительные устройства с электродвигателями.
29.Регуляторы (давления, добавочного воздуха).
30.Режимы работы системы управления.
31.Управление углом опережения зажиганием по детонации.
32.Принципы построения микропроцессорных антиблокировочных тормозных систем (АБС) автомобилей.
33.Интерфейс передачи данных CAN (особенности передачи информации).
34.Перспективные направления развития элементной базы для автомобильной электроники.
Преподаватель П.М. Галямов
|
|
|
