 |
Устройство системы впрыска топлива.
|
|
|
|
Существует много разновидностей впрыска - механический, моновпрыск, распределенный, непосредственный. Мы будем рассматривать только относительно современные электронные системы распределенной подачи топлива, на основе ЭСУД (электронной системы управления двигателем) рассчитывающей подачу топлива на основе сигналов установленных на двигателе датчиков.
На рисунке схематично показан принцип многоточечного распределенного впрыска. Подача воздуха регулируется дроссельной заслонкой и перед разделением на 4 потока накапливается в ресивере. Ресивер необходим для правильного измерения массового расхода воздуха (т.к. измеряется общий массовый расход (MAF) или давление в ресивере (MAP). Последний должен быть достаточного объема для исключения воздушного "голодания" цилиндров при большом потреблении воздуха и сглаживания пульсаций на пуске. Форсунки (5) устанавливаются в канал в непосредственной близости от впускных клапанов.
Распределенный или точечный (то есть, когда на каждый цилиндр работает своя форсунка) впрыск топлива делится на три типа: Одновременный, когда за один рабочий цикл двигателя все 4 форсунки отрабатывают два раза одновременно. Диаграмма работы:
Рис 1 Диаграмма работы при одновременном впрыске топлива
Попарно-параллельный или групповой, когда за один рабочий такт двигателя форсунки отрабатывают парами (1-4 и 2-3) параллельно два раза за рабочий такт. Диаграмма работы:
Рис 2 Диаграмма работы попарно-параллельный или групповой при впрыске топлива
Фазированный или последовательный, когда за один рабочий такт двигателя каждая форсунка отрабатывает по одному разу в соответствии с фазой впрыска.
Естественно, что время впрыска во всех системах различно, при этом количество поданного в цилиндры за один рабочий такт топлива примерно одинаково. Диаграмма работы:
|
|
|
Рис 3 Диаграмма работыфазированный или последовательный при впрыске топлива
На диаграммах работы желтым обозначен впуск, черным - впрыск топлива, молнией - зажигание. В системах впрыска Bosch MP7.0H используется несколько другой алгоритм фазированного впрыска, вместо привычного 1-3-4-2 топливо подается последовательно 1-2-3-4.
Суммарное время впрыска на одновременном и попарно-параллельном способе одинаково, на фазированном - в два раза выше, т.к. за 1 цикл одновременного и попарно-параллельного впрыска форсунка включается 2 раза, а на фазированном - 1, поэтому время ее работы увеличено в 2 раза.
Для функционирования ЭСУД не обязательно наличие всех датчиков. Комплектации зависят от системы впрыска, от норм токсичности и пр. В программе управления есть флаги комплектации, которые информируют ПО о наличии или отсутствии каких-либо датчиков. В таблице серым выделены основные датчики, необходимые для работы (исключение составляют системы впрыска на "классику", где не используется датчик детонации).
Датчик кислорода используется только в системах с катализатором под нормы токсичности Евро-2 и Евро-3 (в Евро-3 используется два датчика кислорода (ДК) - до катализатора и после него). Датчик фазы нужен для более точного расчета времени впрыска в системах с фазированным впрыском.
Рис 4 Устройство датчика кислорода
1- металлический корпус с резьбой
2 - уплотнительное кольцо
3 - токосъемник электрического сигнал.
4 - керамический изолятор
5 - проводка
6 - манжета проводов уплотнительная
7 - токопроводящий контакт цепи подогрева
8 - наружный защитный экран с отверстием для атмосферного воздуха
9 - подогрев
10 - наконечник из керамики
11 - защитный экран с отверстием для отработавших газов
|
|
|
ДПКВ (датчик положения коленчатого вала) служит для общей синхронизации системы, расчета оборотов двигателя и положения КВ в определенные моменты времени. ДПКВ - полярный датчик. При неправильном включении двигатель заводится не будет. При аварии датчика работа системы невозможна. Это единственный "жизненно важный" в системе датчик, при котором движение автомобиля невозможно. Аварии всех остальных датчиков позволяют своим ходом добраться до автосервиса.
Рис 5 Устройство ДПКВ
1-обмотка
2-корпус
 |
3-магнит
4-уплотнитель
5-провод
6-кронштейн крепления
7-магнитный сердечник
8-диск синхронизации
ДМРВ (датчик массового расхода воздуха) служит для расчета циклового наполнения цилиндров. Измеряется массовый расход воздуха, который потом пересчитывается программой в цилиндровое цикловое наполнение. При аварии датчика его показания игнорируются, расчет идет по аварийным таблицам.
Рис 6 Устройство ДМРВ
1-заслонка
2-дополнительная заслонка
3-рычаг потенциометра реостата
4-резистор для измерения температуры воздуха
ДТОЖ (датчик температуры охлаждающей жидкости) служит для определения коррекции топливоподачи и зажигания по температуре и управления
электровентилятором. При аварии датчика его показания игнорируются, температура берется из таблицы в зависимости от времени работы двигателя. Внимание! Сигнал ДТОЖ подается только на ЭБУ, для индикации на панели используется другой датчик.
Рис 7 Устройство ДТОЖ
1-токоведущий провод м
2-корпус
3-терморезистор
ДПДЗ (датчик положения дроссельной заслонки) служит для расчета фактора нагрузки на двигатель и его изменения в зависимости от угла открытия ДЗ, оборотов двигателя и циклового наполнения.
Рис 8 Устройство ДПЗД
Датчик детонации служит для контроля за детонацией. При обнаружении последней ЭБУ включает алгоритм гашения детонации, оперативно корректируя УОЗ. В первых ЭСУД применялся резонансный ДД, пришедший с системы GM. Сейчас повсеместно используются широкополосные ДД
Рис 9 Устройство датчика детонации
Напряжение бортовой сети автомобиля - по нему определяется степень коррекции работы электромагнитных клапанов форсунок и времени накопления в модуле зажигания (МЗ).
Датчик скорости автомобиля используется при расчетах блокировки/возобновления топливоподачи при движении. Этот сигнал так же подается на приборную панель для расчета пробега. 6000 сигналов с ДС примерно соответствуют 1 км. пробега автомобиля.
|
|
|
Рис 10 Устройство датчика скорости магниторезистивным элементом
1-ИС, содержащая МРЭ
2-масло и уплотнение
3-приводная ось
4-монтажные провода
5- кольцевой многополюсный магнит
6-подшипник
Датчик фазы служит для точной синхронизации по времени впрыска в системах с фазированным (последовательным) впрыском. При аварии или отсутствие датчика система переходит на попарно - параллельную (групповую) систему подачи топлива. Работы системы детектирования пропусков воспламенения, чтобы определить причину неравномерности.)
Рис 11 Устройство датчика фазы
Форсунка - претензионный электромагнитный (встречаются пьезоэлектрические) клапан с нормированной производительностью. Служит для впрыска, вычисленного для данного режима движения количества топлива.
Рис 12 Блок-схема размещения вихревой топливнойфорсунки
на впускном коллекторе инжекторногодвигателя
1-впускной коллектор инжекторного
2-впускной клапан двигателя
3-сопло вихревой гильзы
4-вихревая форсунка (топливо-воздушная)
5-накидная втулка вихревой форсунки
6-штуцер для подвода воздуха и воды
7-разъем электрики стандартной топливной форсунки
8-стандартная инжекторная топливная форсунка
Бензонасос предназначен для нагнетания топлива в топливную рампу. Давление в топливной рампе поддерживается вакуумно-механическим регулятором давления. В некоторых системах регулятор давления топлива (РДТ) совмещен с бензонасосом. Исправный бензонасос без регулирования (с пережатой обраткой) должен создавать в магистрали давление не менее 5 атм. Рабочее давление на ХХ должно быть около 2,2-2,4 атм., на ХХ со снятым вакуумом - 3 атм. Бензонасос, совмещенный с РДТ, используемый в системах с без сливной рампой - 3,8 атм.
|
|
|
Рис 13 Устройство топливного насоса системы впрыска
1- крышка со стороны всасывания топлива
2 - рабочее колесо насоса
3 - первая ступень насоса
4 - главная ступень насоса
5-корпус;
6 - якорь электродвигателя
7 - обратный клапан
8 -штуцер топливо
Модуль зажигания - электронное устройство управления искрообразованием. Содержит в себе два независимых канала для поджига смеси в 1-4 и 2-3 цилиндрах. То есть реализуется принцип "холостой искры". В последних модификациях низковольтные элементы МЗ помещены в ЭБУ, а для получения высокого напряжения используются либо выносная двухканальная катушка зажигания, либо катушки зажигания непосредственно на свече.
Рис 14 Устройство модуля зажигания
Регулятор холостого хода служит (совместно с УОЗ - регулированием) для поддержания заданных оборотов ХХ. Представляет собой прецизионный шаговый двигатель, регулирующий обводной канал воздуха в корпусе дроссельной заслонки, для обеспечения двигателя воздухом, необходимым для поддержания ХХ (7-12 кг./час) при закрытой дроссельной заслонке.
Рис 15 Устройство регулятора зажигания
Сигнал расхода топлива выдается на маршрутный компьютер - 16000 импульсов на 1 расчетный литр израсходованного топлива. Данные эти приблизительные, т.к. рассчитываются они на основе суммарного времени открытия форсунок с учетом некоторого эмпирического коэффициента, который необходим для компенсации погрешностей измерения, вызванных работой форсунок в Нелином участке диапазона, асинхронной топливоподачей и другими факторами. Как показывает практика, сигнал расхода топлива более - менее соответствует истине на системах с ДК.
Адсорбер, он же СУПБ является элементом замкнутой цепи рециркуляции паров бензина. Нормами Евро-2 не предусмотрен контакт вентиляции бензобака с атмосферой, пары бензина должны собираться (адсорбироваться) и при продувке посылаться в цилиндры на дожёг.
Рис 16 Устройство трубчатый адсорбер для низкотемпературной очистки инертных газов
1 – крышка
2 – нажимная планка
3 – пружины;
4 – корпус
5 – адсорбент
6 – трубка
7 – трубная решетка
8 – внутреннее днище
9 – внешнее днище
ЭБУ (электронный блок управления) - по сути специализированный микрокомпьютер, обрабатывающий данные, поступающие с датчиков и по определенному алгоритму управляющий исполнительными механизмами. Сама программа хранится в микросхеме ПЗУ, английское название микросхемы - CHIP (чип), отсюда и пошло название ЧИП-ТЮНИНГ, то есть изменение программы управления двигателем. Содержимое "чипа" - обычно делится на две функциональные части - собственно программа, осуществляющая обработку данных и математические расчеты, и блок калибровок. Калибровки - набор (массив) фиксированных данных (переменных) для работы программы управления.
Сам чип-тюнинг делится, соответственно два направления: рекалибровку переменных программы и на изменение алгоритмов обработки калибровок. Часто эти направления смешиваются, но цель у них одна - улучшение эксплуатационных характеристик управляемого двигателя. Следует иметь ввиду, что для правильной работы любой программы необходимо наличие полностью исправных датчиков и ИМ. Тюнинговые прошивки, как правило, более точно настроены, но и более требовательны к состоянию датчиков и ИМ. При "затюнивании" неисправности можно получить прямо противоположный
|
|
|
ожидаемому эффект. Поэтому любой чип-тюнинг должен производиться на полностью продиагностированном авто, к которому нет никаких замечаний. Самый "правильный", но самый сложный и дорогой чип-тюнинг - это настройка программы на конкретное авто и конкретного водителя.
|
|
|
