Mono jetronic - система ушедшая в историю систем питания

Приветствую вас, дорогие мои любители автодела! Продолжим цикл статей, посвящённых топливным системам современных машин. И сегодня пойдёт речь о технологии mono jetronic, которая, если позволите, стала первой ступенью перехода от карбюраторного механизма к ультрасовременным электронным инжекторам.

Говоря точнее, мы с вами попробуем разобраться с системой центрального впрыска, узнаем, что скрывается за словосочетанием mono jetronic и почему эта технология утратила свою популярность, несмотря на простоту и надёжность.

Как зарождался впрыск mono jetronic

Как вы уже знаете, в современных бензиновых моторах применяются системы впрыска горючего, которые пришли на смену старым карбюраторам. Они позволили двигателям стать более экологичными, экономичными и повысить их мощность.

Хотя данные технологии стали массовыми с конца 80-х – начала 90-х годов ХХ столетия, компания Bosch уже в 1975 году предложила рабочий вариант серийной инжекторной системы, которая, по сути, стала переходным звеном между карбюраторной эпохой и эрой впрыска.

Эта технология, относящаяся к системам центрального впрыска (моновпрыска), получила фирменное название Mono-Jetronic и стояла на вооружении у передовых автомобильных марок.

От истории перейдём к сути. Идея технологии центрального впрыска, заключается в том, что вместо карбюратора устанавливается форсунка, впрыскивающая во впускной коллектор мотора порции топлива по сигналу от блока управления. Стоит особо подчеркнуть – форсунка в данном случае используется одна на все цилиндры! Это и есть ключевое отличие моновпрыска от других инжекторных систем.

Давайте немного детальнее рассмотрим принцип работы описанной технологии на основе упомянутого Mono-Jetronic от Bosch.

Моновпрыск: легко и просто

Конструкция системы центрального впрыска топлива довольно проста. В ней можно выделить несколько ключевых элементов:

• регулятор давления топлива;
• форсунка;
• дроссельная заслонка, имеющая как механический привод, так и управление при помощи сервопривода;
• датчики;
• электронный блок управления.

Регулятор давления

Роль регулятора давления заключается в поддержании давления в системе центрального впрыска, оно составляет не менее 0,1МПа. Так же этот регулятор сохраняет давление в системе при выключении двигателя. Это необходимо при заводке двигателя, чтобы система была мгновенно готова к работе.

Форсунка

Центральная форсунка обеспечивает впрыск топлива и представляет из себя электромагнитный клапан. Управление форсункой осуществляет электронный блока управления. Конструкция форсунки представляет из себя — сопло распылительное, запорный клапан с пружиной и соленоид (электромагнитная катушка).

Дроссельная заслонка

Регулирует объем поступающего воздуха. Дроссельная заслонка с двумя приводами. Первый -механический, работает от педали газа.

Второй — электрический, этакой хитрый режим управления заслонкой, который включается во время холостого хода двигателя. При отпущенной педали газа, активируется сервопривод заслонки и поворачивает её на небольшой угол, благодаря чему поддерживаются стабильные обороты мотора.

Датчики

Входные датчики контролируют рабочее состояние двигателя. Их несколько: датчики температуры воздуха и охлаждающей жидкости, концентрации кислорода, положения дроссельной заслонки, сервопривода, момента впрыска и оборотов двигателя. Благодаря им, блок управления знает, сколько воздуха поступает в мотор, в каком режиме он находится и нажата ли педаль газа.

Все эти данные нужны, чтобы определить момент подачи топлива, а также его объём, в результате чего образуется воздушно-топливная смесь с оптимальным соотношением составляющих бензина и воздуха.

Электронный блок управления

Мозгом системы моновпрыска является, конечно же, электронный блок управления (ЭБУ). Именно он, на основе имеющейся программы и поступающей информации от многочисленных датчиков, принимает решение об открытии форсунки и длительности этого момента. Впрыснутый бензин смешивается в камере с воздухом, и образовавшаяся смесь, минуя открытую дроссельную заслонку, поступает через впускной коллектор к цилиндрам.

В завершении хочется сказать несколько слов о судьбе моновпрыска. На сегодняшний день эта система практически не используется, хотя она проста в техническом плане, надёжна, долговечна и относительно легко обслуживается.

Тем не менее, все эти достоинства перечёркиваются недостаточной, по современным меркам, экологичностью. Связано это отчасти с неравномерным распределением топливно-воздушной смеси по цилиндрам.

Добил технологию центрального впрыска стандарт Евро-3, требующий от автопроизводителей оснащать каждый цилиндр индивидуальной форсункой. Но об этом мы расскажем в статье непосредственный впрыск.

Не пропустите мои публикации, друзья, подписывайтесь на блог и делитесь ссылками на него со своими знакомыми.

Удачи вам на дорогах!

Датчик температуры двигателя: глаза и уши системы охлаждения

Система выпуска: не легкий путь выхлопных газов

Как проверить датчик холостого хода своими руками?

Цетановое число: для владельца дизельного автомобиля

Следите за новыми статьями

Рубрики блога

• Автомобиль (27)
• Двигатель (75)
• Новости (21)
• ПДД (1)
• Подвеска (16)
• Ремонт своими руками (4)
• Рулевое управление (8)
• Системы безопасности автомобиля (7)
• Толковые советы (34)
• Тормозная система (9)
• Трансмиссия (32)
• Устройство автомобиля (6)
• Электрооборудование (21)
• Юридические вопросы (7)

Атмосферный двигатель или турбированный, вот в чем вопрос

Для чего нужен лямбда зонд?

Какая коробка передач лучше: автомат, робот или вариатор?

Двухмассовый маховик — принцип работы, ремонт и замена на одномассовый

Жидкая резина: это что, новое слово в тюнинге?

Самые надежные двигатели концерна Volkswagen

Когда автомобиль будет иметь паровой двигатель?

Cамые надежные коробки автомат. ТОП-5

Vvti Toyota — что это за зверь?

Система впрыска насос-форсунка

Для меня, в этом смысле, Чероки - самый крутой джип: http://.

позвонить 8-800-100-58-57 и вызвать специалиста.

очинь сложна. можна проще.

Здравствуйте. Очень полезная и интересная статья! Спасибо Ва.

Материалы: http://auto-ru.ru/sistema-tsentralnogo-vpryska.html

• Изучаем принцип работы моновпрыска
• Из чего состоит система моновпрыска и какие функции выполняет каждый элемент
• Как работает моновпрыск
• Какие могут возникнуть поломки в работе моновпрыска?

Система центрального впрыска применяется на бензиновых двигателях, еще ее называют моновпрыском. Впрыск горючего делается одной форсункой на впускном коллекторе. Моновпрыск – это инжекторная система подачи топлива в мотор, которая обычно используется в не самых современных автомобилях. Это переходная система подачи горючего, которая стала широко использоваться взамен карбюраторной. Отличительным фактором впрыска горючего в этой системе считается то, что для этого применяется лишь одна форсунка, которая расположена вместо карбюратора. Такая форсунка распрыскивает горючее во все цилиндры. В связи с новыми экологическими стандартами, данный способ подачи топлива для бензинового двигателя вышел из повсеместного использования, и вместо него теперь применяется распределенный впрыск.

Из чего состоит система моновпрыска и какие функции выполняет каждый элемент

Составляющие системы моновпрыска:

- дроссельная заслонка (с механическим приводом)

Регулятор давления выполняет функцию поддержки непрерывного рабочего давления. Кроме того, уже после приостановки мотора регулятор поддерживает давление с целью не допустить появления воздушных пробок и упростить пуск мотора.

Форсунка впрыскивает горючее импульсно. Она представляет собой электромагнитный клапан. Руководит клапаном электронный блок управления. В систему форсунки, как правило, входит соленоид, возвратная пружина, запорный клапан и распылительное сопло. Дроссельная заслонка регулирует объем прибывающего в систему воздуха. Она имеет либо механический, либо электрический привод. Механический привод работает в результате нажатия педали газа.

Электросервопривод дроссельной заслонки удерживает устойчивые обороты мотора на холостом ходу из-за принудительного открытия заслонки. Блок управления руководит работой форсунки и электрическим сервоприводом. Его структура состоит из процессора и блока памяти. В блоке памяти располагаются сведения с характеристикой впрыска (эталон).

Входные датчики фиксируют время работы мотора. Могут также применяться датчики момента впрыска, нахождения дроссельной заслонки, температуры окружающей среды и так далее. На основе показания датчиков температуры воздуха и расположения дроссельной заслонки, блок управления мотором рассчитывает нужный объем мотора в системе. У дроссельной заслонки такая конструкция, которая при любом ее расположении впускает конкретное количество воздуха, такой параметр закрепляется датчиком положения дроссельной заслонки; располагается он на оси привода заслонки.

На основе показателей, полученных от датчика момента впрыска, делается впрыск горючего, единовременно с таким предупреждением идет сигнал на воспламенение горючего.

Как работает моновпрыск

Предупреждения от датчиков зачисляются в блок управления системой. На основе приобретенных сведений блок управления рассчитывает момент и длительность открытия форсунки. Потом сигнал поступает на соленоид форсунки. Осуществляется открытие запорного клапана, и горючее впрыскивается во впускной коллектор, где перемешивается с воздухом. Приготовленная топливно-воздушная консистенция идет в камеры сгорания. Кроме того, в системе существует стабилизация оборотов мотора.

Безусловно, система моновпрыска лучше, чем карбюраторная система подачи горючего, и у нее, конечно же, существуют как плюсы, так и минусы.

Положительные характеристики моновпрыска:

1) Простой запуск мотора. При помощи электромагнитного клапана, который осуществляет контроль всех процессов работы моновпрыска, вероятен более упрощенный запуск мотора, в сравнении с карбюраторными моторами, так как он берет на себя некую часть процесса запуска.

2) Снижение расхода горючего. У карбюраторных машин есть склонность к увеличенному расходу горючего по причине неправильно настроенного карбюратора; с применением системы моновпрыска, существует возможность экономии топлива, как при запуске мотора, так и во время движения машины.

3) Не нужно ручное настраивание системы. И снова, если в карбюраторной системе подачи горючего необходимо содействие специалиста и скрупулезная настройка, концепция моновпрыска не требует этого и может сама настроиться благодаря сведениям, которые исходят от датчиков кислорода.

4) Снижение уровня выброса углекислого газа.

5) Усовершенствованные характеристики. Из-за высокой слаженности работы всей системы моновпрыска существует возможность добиться усовершенствованных динамических показателей машины.

Также как и у любой другой техники, у системы моновпрыска существуют свои не очень хорошие качества, перечислим их:

1) Слишком высокая стоимость ремонта и комплектующих. Сделать ремонт либо произвести замену одного из функциональных узлов системы может обойтись вам в крупную сумму.

2) Бóльшая часть узлов не поддается ремонту. Чаще всего ремонт обходится дешевле, чем полная замена, из-за этого возможность ремонта важна для очень дорогих деталей. Система моновпрыска таким похвастаться не может, потому что неисправность приводит за собой либо полную, либо частичную замену функционирующих узлов.

3) Необходимость использовать топливо высокого качества. В нашей стране купить действительно высококачественный бензин практически не представляется возможным.

4) Зависимость от электропитания. Для полноценной работы системы моновпрыска нужно электропитание. В этом смысле карбюраторная система находится в выигрыше, так как для запуска мотора нужно лишь прокрутить мотор и подать искру, горючее подается механическим путем. Применяя моновпрыск, необходимо иметь постоянно высокий заряд АКБ, иначе Вы попросту рискуете не завести машину.

5) Сервис и диагностика. Для того чтобы определить проблему в работе моновпрыска, нужно применять специальное оборудование для диагностики, и конечно, для ремонта. Поэтому без обращения в автосервис вам не обойтись.

По сути, моновпрыск – это электронно-управляемая, одноточечная концепция впрыска невысокого давления (инжектор), которая применяется в бензиновых моторах. Особенностью моновпрыска, как упоминалось ранее, является форсунка, которая находится под управлением клапана. Для дозировки воздуха при формировании топливной консистенции применяется дроссельная заслонка. Во впускном трубопроводе совершается то самое разделение горючего по цилиндрам мотора, этому также содействуют особые датчики, у которых находятся под контролем все показатели мотора. Форсунка находится над дроссельной заслонкой. Струя бензина направляется прямо в отверстие в корпусе дроссельной заслонки. Впрыск горючего через форсунку синхронизирован с импульсами зажигания.

В момент запуска холодного двигателя и сразу же после запуска период впрыскивания горючего увеличен – это необходимо для обогащения топливной консистенции. Если мотор не прогрет, расположение дроссельной заслонки меняется таким образом, чтобы в мотор попало больше топливной консистенции для укрепления оборотов коленчатого вала.

Весь период впрыска горючего находится под контролем электронного блока управления. По данным разных датчиков (датчик расположения дроссельной заслонки, датчик лямба-зонд, датчик температуры) определяется нужное количество горючего, и эти сведения отправляются на форсунку. Кислород попадает через воздушный фильтр во впускной коллектор, горючее и кислород смешиваются, образовывая топливную консистенцию, которая идет в цилиндры мотора.

Какие могут возникнуть поломки в работе моновпрыска?

Владельца машины всегда ожидают скрытые неприятности, которые чуть позже отражаются материальными затратами. Чаще всего на деньги могут попасть владельцы не новых машин. Поломками моновпрыска может быть как обычное засорение форсунки, так и значительные неисправности в электронике.

К поломкам в системе подачи горючего могут привести следующие факторы:

• Период работы ключевых узлов и главных деталей системы.

• Внешние влияния на функциональные детали, из-за которых снижается период работы.

Для того чтобы определить поломку, необходимо провести диагностику; это можно сделать как на сервисе, так и самому. Сейчас доступен огромный выбор программного обеспечения и технических приборов, которые смогут помочь вам сделать нужную диагностику в условиях гаража. Чаще всего для такой диагностики необходим ноутбук, планшет либо сотовый телефон, провод подключения и, естественно, специальное ПО. Все несоответствия нормам располагаются в электронном блоке управления, из-за этого целью такой программы является считывание этих сведений и верное отображение владельцу автомобиля.

Во многих случаях приходится диагностировать поломку без поддержки дополнительных приборов, опираясь на наружные (первичные) признаки.

К таким признакам можно отнести:

• Неполадки при пуске двигателя. Трудный пуск мотора, пуск мотора не может быть осуществлен, а также, если мотор глохнет сразу после пуска – это и есть начальная причина, из-за которой стоит все проанализировать.

• Увеличение расхода горючего во время передвижения, снижение динамики разгона и перебои мотора во время разгона машины говорит о поломке в системе подачи горючего.

Стоит отметить то, что по внешним показателям есть возможность определить поломку безошибочно только тогда, когда остальные узлы системы работают правильно. Во время ремонта или замены функциональных узлов рекомендовано обращаться за помощью к специалистам, так как любое непрофессиональное вторжение может привести к очень серьезным последствиям.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

• © 2017 Auto.Today
• Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
• Конфиденциальность
• Реклама на сайте
• Редакция

Редакция портала может не разделять мнение автора и не несет ответственности за авторские материалы, за достоверность и содержание рекламы

Материалы: http://auto.today/bok/3385-princip-raboty-monovpryska.html

Система управления подачей топлива начинается с бензобака. Электробензонасос (2), расположенный в бензобаке, подает топливо по топливопроводу (3) через встроенный в линию фильтр (4) на агрегат центрального впрыска (1). Насос обеспечивает подачу топлива под давлением, значительно превышающим 190 кПа (1.9 бар). Регулятор давления агрегата центрального впрыска поддерживает постоянное давление топлива, подаваемого на форсунку, в пределах 190. 210 кПа. Избыток топлива, сверх количества, требующегося форсунке, возвращается в бензобак по отдельной линии слива (5). Для контроля давления в топливной магистрали предусмотрен специальный штуцер (5).

Форсункой, установленной в агрегате центрального впрыска, управляет электронный блок управления. Он обеспечивает подачу топлива в одном из нескольких режимов, описанных ниже.

СОСТАВ СИСТЕМЫ

В состав системы управления подачей топлива (рис. 1.3.1) входят:

• реле электробензонасоса
• электробензонасос (2)
• топливный фильтр (4)
• топливопроводы

- линия слива (6)

Рис. 1.3.1 Схема системы подачи топлива.

ЭЛЕКТРОБЕНЗОНАСОС (рис. 1.3.2)

В системе применен электрический бензонасос роликового типа. Топливо из бензонасоса подается через встроенный в линию топливный фильтр на агрегат центрального впрыска под положительным давлением более 190 кПа (1.9 бар). Избыток топлива, сверх регулируемого, возвращается через регулятор давления агрегата центрального впрыска в бензобак по линии слива.

При применении бензонасоса, устанавливаемого в баке, уменьшаются масштабы проблем, связанных с наличием паровых пробок, т.к. в этом случае топливо находится под давлением, а не в условиях разрежения, как в случае механического бензонасоса, установленного на двигателе.

Рис. 1.3.2 Устанавливаемый в топливном баке электробензонасос.

ТОПЛИВНЫЙ ФИЛЬТР

Топливный фильтр установлен в моторном отсеке рядом с корпусом дроссельной заслонки. Фильтр расположен в линии подачи топлива между бензонасосом и агрегатом центрального впрыска. Корпус фильтра изготовлен из стали и имеет штуцеры с резьбой с обоих концов. Фильтрующий элемент изготовлен из бумаги и предназначен для улавливания, содержащихся в топливе частиц, которые могут привести к повреждению системы впрыска.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИСТЕМЫ ПОДАЧИ ТОПЛИВА (рис. 1.3.3)

Для обеспечения надлежащей подачи топлива электробензонасос управляется реле системы подачи топлива. Это реле также подает +12 В на форсунку. Реле управляется электронным блоком управления.

При установке замка зажигания в положение ЗАЖИГАНИЕ или СТАРТЕР, после того как он пробыл в положении ВЫКЛЮЧЕНО более 15 сек, ЭБУ незамедлительно подает питание на реле электробензонасоса. В результате быстро создается давление топлива. Если в течение двух секунд прокрутка двигателя не начинается, ЭБУ выключает реле и ожидает начала прокрутки двигателя. Как только начинается прокрутка двигателя, ЭБУ распознает вращение по опорному сигналу положения коленчатого вала и вновь включает реле электробензонасоса.

Рис. 1.3.3 Электрические цепи системы управления подачей топлива.

АГРЕГАТ ЦЕНТРАЛЬНОГО ВПРЫСКА ТОПЛИВА (рис. 1.3.4)

Топливо подается в двигатель агрегатом центрального впрыска. Агрегат центрального впрыска, модель 700, расположен центрально на впускной трубе и состоит из двух основных узлов:

1. корпус дроссельной заслонки с дроссельной заслонкой, соединенной приводом с педалью акселератора, для управления подачей воздуха.
2. корпус топливоподачи со встроенным регулятором давления топлива и форсункой с электрическим приводом для подачи необходимого количества топлива.

Рис. 1.3.4 Агрегат центрального впрыска модели 700.

Другими важными элементами, расположенными на агрегате центрального впрыска, являются датчик положения дроссельной заслонки и регулятор холостого хода. В смесительной камере корпуса дроссельной заслонки (над и под дроссельной заслонкой) также имеются отверстия отбора сигнала разрежения для работы датчика абсолютного давления и адсорбера системы улавливания паров бензина.

ШТУЦЕР ДИАГНОСТИКИ ДАВЛЕНИЯ ТОПЛИВА (см. рис. 1.3.1)

Штуцер диагностики давления топлива расположен между топливным фильтром и агрегатом центрального впрыска. Ряд диагностических процедур при проведении технического обслуживания требуют контроля давления топлива. Этот штуцер является удобным местом подключения манометра для определения давления топлива, подаваемого на форсунку.

ФОРСУНКА (рис. 1.3.5)

Форсунка представляет собой устройство с электромагнитным клапаном, который при получении электрического импульса с электронного блока управления втягивает сердечник, в результате чего подпружиненный шариковый клапан отходит от своего седла и позволяет топливу пройти через фильтр из тонкой сетки в распылительную насадку. Топливо под давлением направляется коническим факелом на стенки смесительной камеры над дроссельной заслонкой. По истечении электрического импульса электромагнит отключается, и подпружиненный шариковый клапан запирается, перекрывая подачу топлива.

При включении форсунки электронным блоком управления на обмотку электромагнитного клапана подается полное напряжение питания системы до достижения током опорного значения 4 А. Затем ЭБУ берет на себя функцию регулирования тока, поддерживая силу тока 1 А до момента выключения форсунки. Это обеспечивает быстрое втягивание электромагнитного клапана при включении и низкоэнергетический режим выдержки, не допускающий перегрева обмотки электромагнитного клапана. Такое ограничение тока применено в связи с низким сопротивлением обмотки электромагнитного клапана форсунки агрегата центрального впрыска модели 700. Номинальное сопротивление составляет 1.52 ± 0.1 0м при 22 град.С.

Рис. 1.3.5 Форсунка и регулятор давления топлива в составе корпуса топливоподачи.

РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ТОПЛИВА (рис. 1.3.5)

Топливо подается в агрегат центрального впрыска бензонасосом постоянной производительности. Фильтр, установленный в линии подачи, защищает прецизионные детали агрегата центрального впрыска от повреждения твердыми частицами, содержащимися в топливе.

Управляемый диафрагмой расходный клапан, установленный в корпусе топливоподачи поддерживает давление топлива в заданных пределах. Регулирование осуществляется путем уравнивания давления бензонасоса с фиксированным усилием пружины регулятора давления.

При падении давления топлива ниже установленного предела пружина регулятора давления прижимает диафрагму и клапан к седлу клапана. После закрытия регулятора слив топлива в бензобак прекращается, и создаются условия для нарастания давления на входе. Когда давление топлива превысит усилие пружины регулятора давления, клапан открывается для сброса избытка топлива в линию слива.

Регулирование расхода топлива построено на поддержании давления топлива в системе в заданных пределах. Для достижения этого бензонасос должен обеспечивать создание давления, превосходящего заранее оттарированное усилие пружины регулятора давления.

ДОЗИРОВАНИЕ ПОДАЧИ ТОПЛИВА (рис. 1.3.5)

Точное дозирование топливоподачи агрегатом центрального впрыска модели 700 обеспечивается точным регулированием давления топлива и управлением моментом впрыска. Управляющий сигнал форсунки, представляющий собой серию импульсов включения и выключения, исходит от электронного блока управления в ответ на сигнал потребности двигателя в топливе. Эта серия импульсов обычно синхронизирована с импульсами сигнала частоты вращения коленчатого вала (опорного сигнала положения коленчатого вала), выдаваемыми в ЭБУ системой зажигания. Управляющий сигнал подается на форсунку и запитывает электромагнитный клапан форсунки. Электромагнитный клапан открывает обычно закрытый шариковый клапан, впрыскивая топливо под давлением в виде конического факела в зону смесительной камеры, находящуюся непосредственно над дроссельной заслонкой.

Поскольку регулятор поддерживает постоянное давление топлива, расход топлива пропорционален длительности периода открытого состояния форсунки (длительности импульса) и частоте следования (повторяемости) подаваемых импульсов. ЭБУ поддерживает оптимальное соотношение воздуха/топлива путем изменения длительности импульса. Увеличение длительности импульса приводит к подаче большего количества топлива (обогащению воздушнотопливной смеси). Уменьшение длительности импульса приводит к уменьшению количества подаваемого топлива, т.е. к обеднению воздушнотопливной смеси. Частота следования в целом определяется частотой вращения коленчатого вала.

Электронный блок управления корректирует длительность импульса с учетом изменений в требующемся количестве топлива (например, при холодном пуске, в условиях высокогорья, при ускорении, торможении и т.д.).

ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ ДРОССЕЛЬНОЙ ЗАСЛОНКИ (рис. 1.3.6)

Датчик положения дроссельной заслонки является частью агрегата центрального впрыска. Он установлен сбоку на корпусе дроссельной заслонки напротив сектора рычага управления дроссельной заслонкой. При повороте дроссельной заслонки в ответ на перемещение педали акселератора ось дроссельной заслонки передает свое вращательное движение на датчик положения дроссельной заслонки. Когда это происходит, изменяется напряжение выходного сигнала датчика.

Рис. 1.3.6 Цепи датчика положения дроссельной заслонки.

где: 1 - корпус дроссельной заслонки

2 - датчик положения дроссельной заслонки

3 - дроссельная заслонка.

РЕГУЛЯТОР ХОЛОСТОГО ХОДА (рис. 1.3.7)

Регулятор холостого хода в сборе состоит из двухполюсного шагового электродвигателя с двумя обмотками и соединенного с ним конусного клапана. Клапан регулятора холостого хода, установленный в канале подачи воздуха на режиме холостого хода агрегата центрального впрыска (рис. 1.3.7), выдвигается или убирается, реагируя на управляющие сигналы электронного блока управления. Регулятор холостого хода регулирует частоту вращения коленчатого вала на режиме холостого хода, управляя количеством воздуха, подаваемым в обход закрытой дроссельной заслонки.

Рис. 1.3.7 Система регулирования подачи воздуха на режиме холостого хода.

В полностью выдвинутом положении (выдвинутое до упора положение соответствует 0 шагов), клапан перекрывает подачу воздуха в обход дроссельной заслонки. Убирающийся клапан обеспечивает расход воздуха, пропорциональный количеству шагов клапана от своего седла. Полностью убранное положение соответствует 255 шагам.

Поскольку ЭБУ может задать клапану регулятора холостого хода перемещение на любое количество шагов от 0 до 255, это обеспечивает регулировку расхода воздуха в обход дроссельной заслонки, а следовательно, и частоты вращения коленчатого вала, в соответствии с нагрузкой двигателя при закрытой дроссельной заслонке.

Желательная частота вращения коленчатого вала при закрытой дроссельной заслонке для нормальных условий работы двигателя запрограммирована в электронном блоке управления. Регулятор холостого хода под управлением ЭБУ обеспечивает увеличение или уменьшение частоты вращения в зависимости от условий работы двигателя.

Помимо управления частотой вращения коленчатого вала на режиме холостого хода регулятор способствует снижению токсичности. Когда дроссельная заслонка закрывается при торможении двигателем, регулятор холостого хода обеспечивает увеличенную подачу воздуха в обход закрытой дроссельной заслонки, поддерживая более бедную воздушнотопливную смесь. Это уменьшает выбросы углеводородов и окиси углерода, имеющие место при быстром закрытии дроссельной заслонки.

Электронный блок управления не получает непосредственного сигнала о фактическом положении клапана регулятора холостого хода. ЭБУ "сбрасывает" регулятор при каждом выключении зажигания. Это осуществляется путем установки клапана в полностью выдвинутое, закрытое положение (0 шагов) после остановки двигателя. В этом положении ЭБУ "известно" о "нулевом" положении клапана регулятора. Затем ЭБУ убирает клапан на расчетное количество шагов для обеспечения достаточной подачи воздуха для последующего пуска двигателя.

УПРАВЛЕНИЕ ТОПЛИВОПОДАЧЕЙ ПО ПАРАМЕТРАМ "ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ - ПЛОТНОСТЬ"

В системе управления двигателя с центральным впрыском топлива автомобилей ВАЗ-21214, ВАЗ-21073, ВАЗ-21044 для управления топливоподачей во всех условиях работы двигателя применяется метод расчета "по частоте вращения - плотности воздуха".

Состав воздушнотопливной смеси выражается в соотношении воздуха и топлива. Для подачи правильного количества топлива необходимо знать количество воздуха, поступающего в двигатель. Указанные два параметра - частота вращения коленчатого вала и плотность воздуха во впускной трубе, используются вместе для расчета полного количества воздуха, поступающего в двигатель, в целях подачи количества топлива, необходимого для поддержания желаемого состава воздушнотопливной смеси.

Расчет расхода воздуха по этому методу начинается с работ на моторном динамометрическом стенде. Первоначально на стенд устанавливается двигатель ВАЗ-21214, оборудованный комплектной системой центрального впрыска. Затем двигатель испытывается при всех возможных комбинациях частоты вращения коленчатого вала и нагрузки. В ходе испытаний с двигателя снимаются фактические значения частоты вращения коленчатого вала, абсолютного давления и температуры воздуха. Комбинация последних двух - абсолютного давления и температуры воздуха, дает параметр плотности воздуха.

По указанным трем параметрам разрабатывается несколько таблиц. Одна из этих таблиц называется таблицей "коэффициента наполнения" и представляет собой сравнение теоретического расхода воздуха через двигатель на базе рабочего объема цилиндра и частоты вращения коленчатого вала с расчетным на базе абсолютного давления, температуры воздуха и частоты вращения коленчатого вала. На коэффициент наполнения влияют различные факторы базовой конструкции двигателя, такие, как подъем, продолжительность открытия и перекрытие клапанов, размеры впускных и выпускных клапанов, конструкция систем впуска и выпуска, конструкция камеры сгорания, противодавление отработавших газов и т.д.

Зная объемный коэффициент при конкретной частоте вращения коленчатого вала и плотность воздуха во впускной трубе, можно рассчитать расход воздуха в двигатель.

Указанные таблицы данных программно заносятся в постоянную память электронного блока управления. Имея таблицы коэффициента наполнения для любой частоты вращения коленчатого вала и фактические параметры абсолютного давления, температуры воздуха и частоты вращения коленчатого вала, ЭБУ может рассчитать расход воздуха в двигателе.

Таким образом, для конкретного автомобиля, оснащенного двигателем, идентичным тому, что прошел указанные выше работы на моторном стенде, расход воздуха в двигателе рассчитывается по таблицам данных ЭБУ и входным сигналам датчиков, которыми укомплектован двигатель.

РАСЧЕТ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА И ПЛОТНОСТИ ВОЗДУХА

Как описывалось выше, для расчета расхода воздуха в двигателе электронный блок управления использует два параметра - частоту вращения коленчатого вала и плотность воздуха. Сигнал данных частоты вращения коленчатого вала поступает непосредственно из модуля зажигания. Второй параметр, плотность воздуха, рассчитывается по входным сигналам двух других датчиков.

ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ

Сигнал частоты вращения коленчатого вала выдается системой зажигания и поступает в цепь входного опорного сигнала положения коленчатого вала электронного блока управления. ЭБУ использует эту информацию для определения фактора частоты вращения коленчатого вала для управления топливоподачей и зажиганием. Сигнал частоты вращения коленчатого вала является самым важным входным сигналом электронного блока управления. Без него ЭБУ не может рассчитать управляющие импульсы форсунки, и двигатель не будет работать.

ПЛОТНОСТЬ

Плотность воздуха, свидетельствующая о плотности молекулярного кислорода во впускной трубе, является показателем наличия кислорода для сгорания в двигателе. Плотность воздуха может меняться в зависимости от атмосферного давления, температуры воздуха и дросселирования поступающего воздуха в работающем двигателе. Более плотный воздух содержит больше молекул кислорода и требует больше топлива для поддержания необходимого состава воздушнотопливной смеси.

Датчик абсолютного давления определяет фактическое абсолютное давление во впускной трубе, создавшееся в результате изменений в частоте вращения коленчатого вала и дросселировании, и в результате влияния атмосферного давления. Датчик абсолютного давления посылает в электронный блок управления сигнал, напряжение которого зависит от измеренного давления во впускной трубе. Необходимо помнить, что высокое давление говорит о наличии большего количества воздуха и кислорода, а низкое давление - о наличии меньшего количества воздуха и кислорода.

При повышении давления во впускной трубе (например, при полностью открытой дроссельной заслонке) плотность воздуха во впускной трубе также увеличивается, и датчик абсолютного давления подает свой сигнал в электронный блок управления. В этих условиях ЭБУ увеличивает количество впрыскиваемого топлива за счет увеличения импульса впрыска форсунки.

Аналогичным образом, при уменьшении давления во впускной трубе требуемое количество топлива также уменьшается. Напряжение выходного сигнала датчика абсолютного давления уменьшается, и ЭБУ сокращает длительность импульса впрыска форсунки.

Для полноты фактора плотности воздуха должна быть известна температура поступающего воздуха. Подобно давлению воздуха во впускной трубе, температура воздуха также является показателем наличия кислорода для процесса сгорания. Воздух, имеющий низкую температуру, более плотный, т.е. содержит больше кислорода, а воздух, имеющий высокую температуру, содержит меньше кислорода.

Расположенный в нижней части корпуса воздушного фильтра датчик температуры воздуха постоянно измеряет температуру воздуха, поступающего во впускную трубу, и преобразует температурные данные в электрический сигнал, посылаемый в электронный блок управления.

Указанные три входных сигнала: частота вращения коленчатого вала, абсолютное давление и температура воздуха, являются основными факторами, определяющими состав воздушнотопливной смеси, подаваемой системой впрыска. Остальные датчики выдают в ЭБУ выходные сигналы, которые используются для незначительной корректировки состава смеси, а также для других функций управления ЭБУ.

ВЛИЯНИЕ ПЛОТНОСТИ ВОЗДУХА НА МАКСИМАЛЬНУЮ МОЩНОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ.

Для водителей, имеющих опыт езды в условиях высокогорья, знание фактора плотности воздуха объясняет очевидную меньшую мощность двигателя на большой высоте по сравнению с равниной. В менее плотном воздухе высокогорья присутствует меньше кислорода. То же самое справедливо для жаркого дня по сравнению с холодным днем. Общеизвестно, что большинство рекордов по скорости автомобиля было зарегистрировано на малой высоте относительно уровня моря в холодные дни, когда плотность воздуха (и наличие кислорода для сгорания) была наиболее высокой.

Материалы: http://infoaboutauto.narod.ru/technics/injectors/injectors_VAZ/tbi/tbi_fd.htm