Taxitaxitaxi.ru

Эволюшн
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Диагностика и ремонт двигателя

Motorhelp.ru диагностика и ремонт двигателя

Способность двигателя преобразовывать команды водителя в изменение скорости движения автомобиля, является важнейшим свойством двигателя. Каким образом это достигается? Рассмотрим наиболее широко распространенный случай, когда водитель, управляет положением педали акселератора, физически связанной с дроссельной заслонкой. Как известно управление мощностью двигателя возможно путем изменения количества рабочей смеси поступающей в цилиндры двигателя. Количество подаваемого топлива в цилиндры регулируется временем открытого состояния форсунки (время впрыска). Для понимания процессов происходящих в двигателе приведу 3 примера.
1. Холостой ход. Скорость вращения двигателя 880 об/мин. Расход воздуха 9 кг/ч. Время впрыска 3,7 мс.
Время впрыска, фактор нагрузки и цикловое наполнение.

2. Автомобиль стоит на месте. Угол открытия дроссельной заслонки 8%. Скорость вращения двигателя 4700 об/мин. Расход воздуха 45 кг/час. Время впрыска 3,7 мс.
Время впрыска, фактор нагрузки и цикловое наполнение.

3. Автомобиль едет в гору. Угол открытия дроссельной заслонки 30%. Скорость вращения двигателя 3000 об/мин. Расход воздуха 120 кг/час Время впрыска 20 мс.
От чего зависит время впрыска? Почему в одном случае при высоких оборотах маленькое время впрыска, а в другом случае при более низких оборотах время впрыска в разы больше? Здесь все дело в количестве поступившего воздуха в цилиндры в расчете на один такт работы двигателя. Эту величину принято называть цикловым наполнением. В случае, когда к двигателю не приложена нагрузка, даже при больших оборотах во впускном коллекторе создается давление ниже атмосферного (разряжение, чтобы было понятно) величиной около 30 кПа. Когда двигатель работает под нагрузкой, дроссельная заслонка открыта на большую величину, соответственно давление во впускном коллекторе выше и наполняемость цилиндров свежим зарядом топливной смеси гораздо больше, соответственно время впрыска будет тоже больше.
Вот что пишет Гирявец по этому поводу:
Величина циклового наполнения Gвц [мг/цикл] характеризует количество воздуха поступившего в цилиндр двигателя в процессе впуска, является одним из первичных управляющих параметров, определяющим возможный характер протекания paбочего цикла. Цикловое наполнение можно определить как количество воздуха, поступившего в цилиндр двигателя из впускной системы в конкретном рабочем цикле или при yстановившемся положении режимной точки, пренебрегая неравномерностью распределения воздуха по цилиндрам двигателя, как долю одного цилиндра в общей массе воздуха Mgв поступившей в цилиндры двигателя за рабочий цикл, соотнесенную с тактностью работы двигателя:
Время впрыска, фактор нагрузки и цикловое наполнение.

Где:
Gbc — величина циклового наполнения.
Mgb — общая масса воздуха поступившей в цилиндры двигателя
i – тактность двигателя
n — частота вращения коленчатого вала двигателя [мин -1]

Блок управления двигателем рассчитывает цикловое наполнение (мг/такт) цилиндра воздухом из расчета общего количества воздуха, поступившего в двигатель в соответствии с оборотами коленчатого вала. После этого рассчитывается количество топлива (цикловая подача топлива, мг/такт), которая должна попасть в цилиндр через форсунку.

Некоторые блоки, такие как январь 5.1 и 7.2 показывают этот напрямую параметр, а другие отображают относительное наполнение (например Bosch 7.9.7) и пересчитывают в фактор нагрузки. Но суть остается одна – чем больше нагрузка приложена к двигателю, тем больше будет цикловое наполнение и соответственно время впрыска.
Время впрыска, фактор нагрузки и цикловое наполнение.

Современные системы впрыска топлива, такие как Bosch 7.9.7, при расчете времени впрыска топлива форсункой учитывают множество факторов, такие как температура охлаждающей жидкости и воздуха, адаптационные коррекции, нагрузка на двигатель и др. Схема расчета времени впрыска приведена на рисунке ниже.
Время впрыска, фактор нагрузки и цикловое наполнение.
Расчет параметров нагрузки на двигатель электронного блока управления Bosch 7.9.7 ведется по формуле, приведенной на рисунке ниже.
Время впрыска, фактор нагрузки и цикловое наполнение.

Относительное наполнение – это отношение действительного количества свежего заряда смеси, поступившего в цилиндр двигателя к тому его количеству, которое могло бы поместиться в рабочем объеме цилиндра при атмосферном давлении и температуре.
Поскольку цикловое наполнение рассчитывается исходя из общей массы воздуха, поступившей в двигатель, далее мы рассмотрим какими методами можно измерить расход воздуха.

Если представить принцип работы двигателя как воздушного насоса, то будет проще понять, что самое главное в работе системы управления двигателем – это расчет количества воздуха поступившего в цилиндры. Именно на основании этих данных будет произведена дозированная подача топлива к поступившему во впускной коллектор воздуху, для того чтобы смесь как можно точнее соответствовала заданному составу.
Как измерить количество воздуха, поступившего в цилиндры двигателя?
Существуют несколько методов:
1. Дроссель – обороты. Зная количество оборотов двигателя и величину открытия дроссельной заслонки можно рассчитать количество воздуха, поступившего в двигатель. Этот метод не отличается точностью, поэтому системы впрыска данного типа обязательно оснащались обратной связью по датчику кислорода для коррекции состава смеси. Часто этот тип впрыска можно встретить на недорогих автомобилях концерна Volkswagen 80-90 гг. выпуска.
2. По датчику абсолютного давления (дад или map sensor). Зная величину разряжения (абсолютного давления) во впускном коллекторе также можно произвести расчет количества воздуха, поступившего в двигатель. Дад обязательно дополнялся датчиком температуры воздуха, так как плотность воздуха при различной температуре сильно отличается. Системы впрыска с дад нашли широкое распространение во всем мире из-за дешевизны и надежности. Для примера – почти все автомобили Daewoo работают по этому методу. Однако новые нормы экологичности стандарта Евро-4 и выше заставляют конструкторов автомобилей применять более точные методы расчета поступившего воздуха.
3. И этим методом является непосредственное измерение массы поступившего воздуха с помощью датчика массового расхода воздуха. Самый точный метод на сегодняшний день. Для примера можно привести автомобили ВАЗ, которые оснащаются этим датчиком.

Читайте так же:
Как отрегулировать фары самому самостоятельная регулировка фар

Многие начинающие диагносты недооценивают важность показаний сканера по цикловому и относительному наполнению при диагностике двигателя. Далее рассмотрим какую полезную информацию несут в себе эти параметры.

Как правило, при возникновении каких –либо неисправностей, связанных с механикой двигателя, цикловое наполнение и нагрузка возрастают. Особенно это заметно на холостом ходу. Но прежде чем копать глубже, проверьте датчик массового расхода воздуха на предмет соответствия показаний норме, поскольку расчет циклового наполнения производится непосредственно с его показаний. При аварии датчика, Эбу берет данные по цикловому наполнению из таблицы, например такой:
Время впрыска, фактор нагрузки и цикловое наполнение.
Допустим вы заметили, что нагрузка на двигатель заметно больше, чем должно быть ( при условии отсутствия нагрузки от навесного оборудования, таких как кондиционер, генератор, гур и т.д.). Что в первую очередь надо проверить:
1. Пожалуй самая распространенная причина – смещение фаз газораспределения. Проверьте совпадение установочных меток.
2. Смещение угла опережения зажигания в более позднюю сторону. Проверьте задающий диск или отрегулируйте уоз для систем зажигания с трамблером.
3. Зажатые клапана (для двигателей с регулировкой зазоров клапанов).

Отмечу еще, что любая из перечисленных причин вызовет повышенный расход топлива, который напрямую связан с нагрузкой на двигатель.
скачать dle 10.6фильмы бесплатно

Пропан .Ру

Время впрыска бензиновых форсунок на газе и на бензине

  • Версия для печати
  • 1

Время впрыска бензиновых форсунок на газе и на бензине

  • Цитата

Сообщение r_2_d_2 » Ср дек 16, 2015 6:31 am

Писал, в официальную группу ВК дижитроика, но как оказалось люди там не хотят вникать в принципы настройки оборудования и рекомендуют всем выравнивать время впрыска бензиновых форсунок при работе на газе и на бензине, что приводит к тому, что коэффициент коррекции самообучения ЭБУ при работе на газе слишком обогащает смесь при заводке холодного авто, а причина кроется в том, что коэффициент коррекции ни что иное как величина погрешности определяемая ЭБУ по расходу воздуха и показаниям лямбда вот выкладки того что время впрыска НЕ МОЖЕТ совпадать и ни в коем случае не стоит стремится его выравнивать.
1) стехиометрический состав топлива (С) (Воздух Топливо) к примеру 156 кг воздуха на 10 кг топлива
газ = 15.6
бенз = 14.6

2) плотность
газ = 0.5 кгл
бенз = 0.7 кгл
воздух = 1.2 кгм3 = 0.0012 кгл

3) расход воздуха в кг: С = ВТ
газ: 15.6 = ВгТг
бенз: 14.6 = ВбТб

К- коэффициент повышения расхода воздуха на бензине

Вг = 15.6Тг
Вб = 14.6Тб

15.6Тг = К* 14.6Тб (приведем расход топлива кг в литры)
формула 1: 15.6(Тг*0.5) = К* 14.6(Тб*0.7)
15.6 * (Тб*0.7) (К * 14.6) = 0.5 * Тг
формула 2: 2* (15.6 * (Тб*0.7) (К*14.6)) = Тг

Примем:
расход воздука на бензине равным на газе К= 1
расход бензина 10 литров
из формулы 2: 2* (109.2/14.6) = 15.38 литра.

т.е. если учитывать, что расход воздуха на газе и бензине одинаковый,
то при сгорание 10 литров бензина равно 15.38 литра газа, а мы знаем что это не так,
примерно считаем, что расход газа больше расхода бензина на коэффициенит 1.2 (20%)
найдем на сколько больше воздуха потребляется при сгорании бензина относительно газа
с учетом расхода бензина 10 литров и газа 12

из формулы 1: К = (15.6 * (Тб*0.7)) (14.6 * (Тг*0.5));

К = (15.6 * (10*0.7)) (14.6 * (12*0.5)) = (15.6*7) / (14.6*6) = 109.2 / 87.6 = 1.246 = 1.25 от сюда следует,
что для создания стехиометрии на бензине ПРИ ПЕРЕСЧЕТЕ в литрах топлива, воздуха расходуется
на бензине на 25% БОЛЬШЕ

применим полученный К для расчета потребления газа при расходе бензина 10 литров
из формулы 2: 2* (15.6 * (10*0.7) (1.25*14.6)) = 2* (109.2 18.25) = 11.97 литра
от сюда следует что при расходе на бензине в 10 литров и расходе воздуха при работе на бензине на 25% больше расхода воздуха при работе на газе, расход газа составит 11.97 литра,
а это в свою очередь означает, что не может быть одно и тоже потребление воздуха при работе на бензине и газе, если мы получаем расход на бензине 10 литров, а на газе 12,
это в свою очередь означает, что время впрыска совпадать не может, а если совпадет значит коэффициент коррекции самообучения ЭБУ при работе на газе будет СИЛЬНО ЗАВЫШЕН
и при заводке авто вы получаете пере обогащенную смесь.

Знание

Подача топлива для одного насоса такая же, как и для дискретного насоса. Время впрыска имеет большое влияние на рабочий процесс дизельного двигателя. Регулировка времени впрыска одиночного насоса также является регулировкой угла опережения подачи топлива. Угол продвижения подачи топлива слишком велик, температура воздуха в цилиндре низкая, и условия образования смеси при впрыскивании топлива плохие, а период замедления относительно низкий. Длительный, может привести к тому, что дизельный двигатель будет работать грубо, на холостом ходу и затруднится; угол продвижения подачи топлива слишком мал, сгорание горючей смеси в цилиндре будет отложено, максимальное разрывное давление и падение температуры, и даже сгорание будет неполным, так что мощность дизельного двигателя снижается, перегрев дизельного двигателя, выхлоп черный дым, экономия топлива и другие неисправности. Поэтому регулировка времени подачи топлива для одного насоса также очень важна. В отличие от дискретного насоса, одиночный насос не оборудован устройством опережения фаз масла, но напрямую регулируется на насосе агрегата, и расстояние между поршнем топливного насоса и толкателем топливного насоса изменяется для регулировки толщины прокладки Z. Для Ts отрегулируйте толщину прокладки так, чтобы угол подачи масла был большим; толщина регулировочной прокладки мала, а угол подачи масла мал. Чтобы отрегулировать подходящую толщину прокладки регулировки Ts, угол подачи топлива впрыска топлива как раз для дизельного двигателя.

Читайте так же:
Фары от 2106 регулировка фар

1. Отрегулируйте расчет толщины проставки Z

Отрегулируйте формулу расчета толщины прокладки (1)

Ts = (L-Vh) — (Lo + A / 100) где: высота от плоскости установки топливного насоса высокого давления в L-цилиндре до поверхности толкателя топливного насоса, стандартное отверстие на стандартном цилиндре равно Le = 150 мм. После замены цилиндра высота плоскости крепления к толкателю в цилиндре изменяется на L = Le + X + Y, где X + Y — измененная разница высот.

Плунжер насоса впрыска Vh поднимается от нижней мертвой точки до предварительного хода в начале откачки. Значение Vh можно найти в техническом описании модели дизельного двигателя. Например, значение Vh предварительного хода для угла опережения впрыска двигателя BF6M1013EC составляет 9 °. 5.50mm.

Стандартная длина цилиндрового насоса L0 в насосе агрегата (при подаче масла) до плоской поверхности насоса агрегата, L0 = 143 мм.

Разница между стандартной длиной L0 насоса A / 100 и фактической длиной. Значение A измеряется на заводе и указано на корпусе насоса.

Когда вычисленное теоретическое значение получено после замены блока цилиндров и агрегатного насоса, его можно округлить до соответствующего значения толщины регулировочной прокладки, например, расчетное значение Ts составляет 1,666 мм, а значение Ss толщины округлой прокладки составляет 1,7 мм. ,

Менять только расчет топливного насоса Z

Отрегулируйте формулу расчета толщины прокладки (2)

Ts = Ek- (L0 + A / 100) где: значения EK можно найти в технических данных модели дизеля. Значение EP указано на паспортной табличке дизельного двигателя, а значение EK определяется по значению Ep для расчета значения Ts.

Регулировка подачи топлива одного насоса

Подача масла насосу агрегата обеспечивается исходным положением стойки подачи масла и ходом стойки. Важно обеспечить положение стойки подачи масла после регулировки времени впрыска каждого топливного насоса.

Согласно схеме регулировки топливной стойки дизельного двигателя BF6M1013EC.

Где: X — это значение параметра, когда стойка подачи масла находится в положении парковки, X = 0,3

1,3 мм, а значение X измеряется на конце корпуса. Если значение слишком мало, стойка подачи масла не может быть полностью остановлена.

Значение Y — это максимальное значение параметра хода стойки подачи масла, Y = 16,8 ~ 17,1 мм. Ход стойки достигает этого значения, чтобы обеспечить максимальную подачу топлива в насос впрыска топлива. Если значение Y небольшое, это повлияет на подачу топливного насоса высокого давления. Масло, когда дроссельная заслонка полностью открыта, не может оказывать максимальную мощность.

Подача топлива для одного насоса такая же, как и для дискретного насоса. Время впрыска имеет большое влияние на рабочий процесс дизельного двигателя. Регулировка времени впрыска одиночного насоса также является регулировкой угла опережения подачи топлива. Угол продвижения подачи топлива слишком велик, температура воздуха в цилиндре низкая, и условия образования смеси при впрыскивании топлива плохие, а период замедления относительно низкий. Длительный, может привести к тому, что дизельный двигатель будет работать грубо, на холостом ходу и затруднится; угол продвижения подачи топлива слишком мал, сгорание горючей смеси в цилиндре будет отложено, максимальное разрывное давление и падение температуры, и даже сгорание будет неполным, так что мощность дизельного двигателя снижается, перегрев дизельного двигателя, выхлоп черный дым, экономия топлива и другие неисправности. Поэтому регулировка времени подачи топлива для одного насоса также очень важна. В отличие от дискретного насоса, одиночный насос не оборудован устройством опережения фаз масла, но напрямую регулируется на насосе агрегата, и расстояние между поршнем топливного насоса и толкателем топливного насоса изменяется для регулировки толщины прокладки Z. Для Ts отрегулируйте толщину прокладки так, чтобы угол подачи масла был большим; толщина регулировочной прокладки мала, а угол подачи масла мал. Чтобы отрегулировать подходящую толщину прокладки регулировки Ts, угол подачи топлива впрыска топлива как раз для дизельного двигателя.

1. Отрегулируйте расчет толщины проставки Z

Отрегулируйте формулу расчета толщины прокладки (1)

Ts = (L-Vh) — (Lo + A / 100) где: высота от плоскости установки топливного насоса высокого давления в L-цилиндре до поверхности толкателя топливного насоса, стандартное отверстие на стандартном цилиндре равно Le = 150 мм. После замены цилиндра высота плоскости крепления к толкателю в цилиндре изменяется на L = Le + X + Y, где X + Y — измененная разница высот.

Плунжер насоса впрыска Vh поднимается от нижней мертвой точки до предварительного хода в начале времени откачки. Значение Vh можно найти в техническом описании модели дизельного двигателя, например

Когда угол опережения впрыска топлива машины BF6M1013EC равен 9 °, значение Vh предварительного хода составляет 5,50 мм.

Стандартная длина цилиндрового насоса L0 в насосе агрегата (при подаче масла) до плоской поверхности насоса агрегата, L0 = 143 мм.

Разница между стандартной длиной L0 насоса A / 100 и фактической длиной. Значение A измеряется на заводе и указано на корпусе насоса.

Когда вычисленное теоретическое значение получено после замены блока цилиндров и агрегатного насоса, его можно округлить до соответствующего значения толщины регулировочной прокладки, например, расчетное значение Ts составляет 1,666 мм, а значение Ss толщины округлой прокладки составляет 1,7 мм. ,

Читайте так же:
Термостаты для подачи воды с регулировкой

Менять только расчет топливного насоса Z

Отрегулируйте формулу расчета толщины прокладки (2)

Ts = Ek- (L0 + A / 100) где: значения EK можно найти в технических данных модели дизеля. Значение EP указано на паспортной табличке дизельного двигателя, а значение EK определяется по значению Ep для расчета значения Ts.

Регулировка подачи топлива одного насоса

Подача масла насосу агрегата обеспечивается исходным положением стойки подачи масла и ходом стойки. Важно обеспечить положение стойки подачи масла после регулировки времени впрыска каждого топливного насоса.

Согласно схеме регулировки топливной стойки дизельного двигателя BF6M1013EC.

Где: X — это значение параметра, когда стойка подачи масла находится в положении парковки, X = 0,3

1,3 мм, а значение X измеряется на конце корпуса. Если значение слишком мало, стойка подачи масла не может быть полностью остановлена.

Значение Y — это максимальное значение параметра хода стойки подачи масла, Y = 16,8 ~ 17,1 мм. Ход стойки достигает этого значения, чтобы обеспечить максимальную подачу топлива в насос впрыска топлива. Если значение Y небольшое, это повлияет на подачу топливного насоса высокого давления. Масло, когда дроссельная заслонка полностью открыта, не может оказывать максимальную мощность.

Проверка и регулировка угла опережения впрыска топлива.

Проверка и регулировка угла опережения впрыска топлива необходимы как операции, благодаря которым своевременно подается топливо в Камеру сгорания дизельного двигателя, а следовательно, оно своевременно воспламеняется и полнее сгорает.
Если опережение угла начала подачи топлива неправильное, то двигатель работает со стуком, наблюдается дымление, снижается мощность.
Проверку начала подачи топлива можно произвести при помощи моментоскопа. Для этого отсоединяют топливопровод высокого давления от первой секции. Вместо него на штуцер секции устанавливают моментоскоп. Прокачивают ручным насосом систему питания двигателя, включают максимальную подачу топлива и вращают коленчатый вал, пока топливом не заполнится до половины стеклянная трубка моментоскопа. Затем медленно проворачивают коленчатый вал и следят за началом подъема топлива в моментоскопе. Как только уровень в стеклянной трубке начнет повышаться, вращение коленчатого вала прекращают и наносят метку на шкиве против, стрелки. Вывинчивают из картера маховика установочную шпильку, переворачивают ее не нарезной частью и вставляют в это же отверстие до упора в маховик. Продолжают вращать коленчатый вал, при этом нажимают на установочную шпильку, пока она не войдет в отверстие в маховике. В это время поршень первого цилиндра будет находиться в ВМТ. Наносится на шкиве против стрелки вторая метка и измеряется длина дуги между двумя метками. (Нормативы — необходимая длина дуги и угол опережения начала подачи топлива — приводятся в

Проверка и регулировка угла опережения впрыска топлива.

таблице 41). Если угол начала подачи не соответствует табличной величине, то, значит, изменяется положение шлицевого фланца относительно шестерни привода топливного насоса.
В двигателе СМД-64 перед проверкой снимают колпак правой головки цилиндров, открывают люк на картере маховика, вращают коленчатый вал, наблюдая за ним до тех пор, пока клапаны первого цилиндра откроются и закроются. Нажимают на указатель ВМТ и в это же время вращают коленчатый вал до момента, когда указатель войдет в углубление на маховике. Поршень первого цилиндра будет находиться в ВМТ. Болтом (крепление люка на картере маховика) закрепляют стрелку, конец которой подводится к риске ВМТ на маховике. Освобождают указатель ВМТ и продолжают вращать коленчатый вал медленно, одновременно следя за уровнем топлива в моментоскопе. Как только уровень в стеклянной трубке начнет повышаться, вращение коленчатого вала прекращают и проверяют положение стрелки: против какого деления на маховике она стоит. Нужно иметь в виду, что одно деление на маховике соответствует одному градусу поворота коленчатого вала.
Если угол не соответствует данным таблицы 41, производят регулировку. Необходимо помнить, что метка 2 на фланце (рис. 34) насоса совпадала с таким же делением на шкале 1 проставки топливного насоса в тот момент, когда снимали топливный насос с двигателя. При установке момента начала подачи топлива следует учитывать, что одно деление на шкале проставки соответствует двум градусам угла поворота коленчатого вала.
Для уменьшения угла начала подачи топлива топливный насос поворачивают против часовой стрелки, для увеличения— по часовой стрелке. Предварительно перед этим опускают гайки крепления топливного насоса к проставке. После проверки закрепляют топливный насос и повторно проверяют угол начала подачи топлива.

Проверка и регулировка угла опережения впрыска топлива.

Рис. 34. Метки для установки топливного насоса на двигателе СМД-64:
1— метка на шкале проставки, 2— метка на фланце

Инжекторная система подачи топлива

Система впрыска топлива — система подачи топлива, основное отличие от карбюраторной системы — подача топлива осуществляется путём принудительного впрыска топлива с помощью форсунок во впускной коллектор или в цилиндр.

Система массово устанавливается на бензиновых автомобильных двигателях начиная с 1980-х годов; автомобили с такой системой питания часто называют инжекторными. В авиации на поршневых моторах такая система начала применяться значительно раньше — с 1930-х годов, но по причине низкого уровня электронной техники и точной механики тех лет оставалась несовершенной. Наступление реактивной эры привело к прекращению работ над системами впрыска топлива. «Второе пришествие» впрыска в авиацию (легкомоторную) произошло уже в конце 1990-х годов.

Содержание

Устройство [ править | править код ]

В инжекторной системе подачи впрыск топлива в воздушный поток осуществляется специальными форсунками — инжекторами.

Читайте так же:
Регулировка потенциометра со ланос

Классификация [ править | править код ]

По точке установки и количеству форсунок:

  • Моновпрыск, центральный впрыск, или одноточечный впрыск[1]  — одна форсунка на все цилиндры, расположенная, как правило, на месте карбюратора (на впускном коллекторе). В настоящее время непопулярна ввиду возросших экологических требований: начиная с Евро-3 экологический стандарт требует индивидуальной дозировки топлива для каждого из цилиндров. Моновпрыски отличались простотой и очень высокой надёжностью, прежде всего из-за того, что форсунка находится в относительно комфортном месте, в потоке холодного воздуха.
  • Распределённый впрыск, или многоточечный впрыск[1]  — каждый цилиндр обслуживается отдельной изолированной форсункой во впускном коллекторе вблизи впускного клапана. В то же время различают несколько типов распределённого впрыска:
  • Одновременный — все форсунки открываются одновременно.
  • Попарно-параллельный — форсунки открываются парами, причём одна форсунка открывается непосредственно перед тактом впуска, а вторая перед тактом выпуска. В связи с тем, что за попадание топливо-воздушной смеси в цилиндры отвечают клапаны, это не оказывает сильного влияния. В современных моторах используется фазированный впрыск, попарно-параллельный используется только в момент запуска двигателя и в аварийном режиме при поломке датчика положения распределительного вала (так называемой фазы).  — каждая форсунка управляется отдельно и открывается непосредственно перед тактом впуска. [2]  — впрыск топлива происходит прямо в камеру сгорания.

Управление системой подачи топлива [ править | править код ]

В настоящее время системами подачи топлива управляют специальные микроконтроллеры, этот вид управления называется электронным. Принцип работы такой системы основан на том, что решение о моменте и длительности открытия форсунок принимает микроконтроллер, основываясь на данных, поступающих от датчиков. На ранних моделях системы подачи топлива, в роли контроллера выступали специальные механические устройства.

Принцип работы [ править | править код ]

В контроллер при работе системы поступает со специальных датчиков информация о следующих параметрах:

  • положении и частоте вращения коленчатого вала;
  • массовом расходе воздуха двигателем;
  • температуре охлаждающей жидкости;
  • положении дроссельной заслонки;
  • содержании кислорода в отработавших газах (в системе с обратной связью);
  • наличии детонации в двигателе;
  • напряжении в бортовой сети автомобиля;
  • скорости автомобиля;
  • положении распределительного вала (в системе с последовательным распределённым впрыском топлива);
  • запросе на включение кондиционера (если он установлен на автомобиле);
  • неровной дороге (датчик неровной дороги);
  • температуре входящего воздуха.

На основе полученной информации контроллер управляет следующими системами и приборами:

  • топливоподачей (форсунками и электробензонасосом),
  • системой зажигания,
  • регулятором холостого хода,
  • адсорбером системы улавливания паров бензина (если эта система есть на автомобиле),
  • вентилятором системы охлаждения двигателя,
  • муфтой компрессора кондиционера (если он есть на автомобиле),
  • системой диагностики.

Изменение параметров электронного впрыска может происходить буквально «на лету», так как управление осуществляется программно, и может учитывать большое число программных функций и данных с датчиков. Также, современные системы электронного впрыска способны адаптировать программу работы под конкретный экземпляр мотора, под стиль вождения и многие другие характеристики и спецификации. Ранее использовалась механическая система управления впрыском.

Для оперативного выявления неисправностей инжектора используется компьютерная диагностика инжекторной системы подачи топлива [3] .

Достоинства [ править | править код ]

Преимущества по сравнению с двигателями, оборудованными карбюраторной системой подачи топлива (в контексте двигателей, имеющих электронный блок управления):

  • Существенное уменьшение расхода топлива даже на ранних системах (например у автомобиля «Нива» ВАЗ-21214, оснащённого инжекторной системой первых поколений, расход топлива в среднем на 30-40 % меньше, чем у аналогичного автомобиля ВАЗ-21213, оснащённого карбюратором). Современные системы обеспечивают расход топлива примерно в 2 раза ниже, чем у последних поколений карбюраторных автомобилей аналогичной массы и рабочего объёма.
  • Значительный прирост мощности двигателя, особенно в области низких оборотов.
  • Упрощается и полностью автоматизируется запуск двигателя.
  • Автоматическое поддержание требуемых оборотов холостого хода.
  • Более широкие возможности управления двигателем (улучшаются динамические и мощностные характеристики двигателя).
  • Не требует ручной регулировки системы впрыска, так как выполняет самостоятельную настройку на основе данных, передаваемых датчиками кислорода, а также на основе измерения неравномерности вращения коленвала.
  • Поддерживает примерно стехиометрический состав рабочей смеси, что существенно уменьшает выброс несгоревших углеводородов и обеспечивает максимальный эффект использования окислительно-восстановительных каталитических нейтрализаторов. В результате выбросы токсичных продуктов сгорания снизились во много раз. Например, выбросы окиси углерода у последних поколений карбюраторных автомобилей составляли примерно 20-30 г/кВт⋅ч, у инжекторных автомобилей Евро-2 — уже 4 г/кВт⋅ч, а у автомобилей, выпущенных по нормам Евро-5 — всего 1,5 г/кВТ⋅ч.
  • Широкие возможности для самодиагностики и самонастройки параметров, что упрощает процесс технического обслуживания автомобиля. Фактически инжекторные системы, начиная с Евро-3, вообще не требуют никакого периодического обслуживания (требуется только замена вышедших из строя элементов).
  • Лучшая защита автомобиля от угона. Не получив разрешение от иммобилайзера, блок управления двигателем не производит подачу топлива в двигатель.
  • Возможность уменьшения высоты капота, так как элементы системы впрыска расположены по бокам двигателя, а не над двигателем, как большинство автомобильных карбюраторов.
  • В карбюраторных системах при неработающем двигателе или при работе на небольших оборотах за счет испарения бензина из карбюратора весь тракт, начиная от воздушного фильтра и до впускного клапана, наполнены горючей смесью, объём которой в многоцилиндровых двигателях достаточно велик. При неисправностях в работе системы зажигания или неправильно отрегулированных зазорах в клапанах возможен выброс пламени во впускной коллектор и воспламенения в нём горючей смеси, что вызывает громкие хлопки и может привести к пожару или повреждению приборов системы питания. В инжекторных системах бензин подаётся только в момент открытия впускного клапана соответствующего цилиндра и накопления горючей смеси во впускном тракте не происходит.
  • Работа карбюратора зависит от его положения в пространстве. Например, большинство автомобильных карбюраторов работает с серьёзными нарушениями при крене автомобиля уже в 15 градусов. У инжекторных систем такой зависимости нет.
  • Работа карбюратора сильно зависит от атмосферного давления, что особенно критично при работе автомобильных двигателей в горах, а также для авиационных двигателей. У инжекторных систем такой зависимости нет.
Читайте так же:
Регулировка карбюратора двиг 406

Недостатки [ править | править код ]

Основные недостатки двигателей с блоком управления по сравнению с карбюраторными:

  • Высокая стоимость узлов (было актуально примерно до 2005 года).
  • Низкая ремонтопригодность элементов (утратило актуальность в связи с освоением их массового выпуска и повышением надёжности).
  • Высокие требования к фракционному составу топлива.
  • Необходимость в специализированном персонале и оборудовании для диагностики, обслуживания и ремонта, высокая стоимость ремонта (утратило актуальность в связи с массовым распространением мобильных устройств и диагностических программ).
  • Зависимость от электропитания и критически важное требование к постоянному наличию напряжения питания (у более современного варианта, контролируемого электроникой), что долгое время сдерживало применение электронно управляемого впрыска в авиации, на снегоходах и лодочных моторах.
  • Подача бензина под давлением, что в случае ДТП повышает вероятность пожара. Поэтому в ранних системах в цепи бензонасоса был автоматический выключатель, срабатывающий при ударе, а в современных системах отключение бензонасоса при аварийных ситуациях осуществляет контроллер.

История [ править | править код ]

Появление и применение систем впрыска в авиации [ править | править код ]

Карбюраторные системы для работы под углом к горизонту необходимо дополнять множеством устройств либо применять специально спроектированные карбюраторы. Система непосредственного впрыска авиационных двигателей — удобная альтернатива карбюраторной, так как инжекционная система впрыска в силу конструкции работает в любом положении относительно направления силы тяжести.

Первый в России опытный мотор с системой впрыска был изготовлен в 1916 году Микулиным и Стечкиным.

К 1936 году на фирме Robert Bosch были готовы первые комплекты топливной аппаратуры для непосредственного впрыска бензина в цилиндры, которую через год стали серийно ставить на V-образный 12-цилиндровый двигатель Daimler-Benz DB 601. Именно этими моторами объёмом 33,9 л оснащались, в частности, основные истребители Люфтваффе Messerschmitt Bf 109. И если карбюраторный двигатель DB 600 развивал на взлётном режиме 900 л. с., то DB 601 с впрыском позволял поднять мощность до 1100 л. c. и более. Позже в серию пошла девятицилиндровая «звезда» BMW 132 с подобной системой питания — лицензионный авиадвигатель Pratt & Whitney Hornet, который на BMW производили с 1928 года. Он же устанавливался, к примеру, на транспортные самолёты Junkers Ju 52. Авиационные двигатели в Англии, США и СССР в те времена были исключительно карбюраторными. Японская же система впрыска на истребителях «Mitsubishi A6M Zero» требовала промывки после каждого полета и поэтому не пользовалась популярностью в войсках.

Лишь к 1940 году, когда Советскому Союзу удалось закупить образцы новейших германских авиационных двигателей со впрыском, работы по созданию отечественных систем непосредственного впрыска получили новый импульс. Однако серийное производство советских насосов высокого давления и форсунок, созданных на основе немецких, началось лишь к середине 1942 года — первенцем стал звездообразный мотор АШ-82ФН, который ставили на истребители Ла-5, Ла-7 и бомбардировщики Ту-2. Мотор со впрыском АШ-82ФН оказался настолько удачным, что выпускался ещё долгие десятилетия, использовался на вертолётах Ми-4 и самолётах Ил-14.

К концу войны довели до серии свой вариант впрыска и в США. Например, двигатели «летающей крепости» Boeing B-29 тоже питались бензином через форсунки.

Начало реактивной эры привело к прекращению работ по системам впрыска. На тяжёлых и скоростных самолётах применялись турбовинтовые и реактивные двигатели, а поршневые ставились лишь на тихоходные лёгкие маломанёвренные самолёты и вертолёты, которые могли нормально работать и с карбюраторной системой питания.

Применение систем впрыска в автомобилестроении [ править | править код ]

Системы управления двигателем в автомобилестроении начали применяться с 1951 года, когда механической системой непосредственного впрыска бензина производства западногерманской фирмы Bosch был оснащён двухтактный двигатель микролитражного купе 700 Sport, выпущенного фирмой Goliath из Бремена. В 1954 году появилось купе Mercedes-Benz 300 SL («крыло чайки»), двигатель которого оснащался аналогичной механической системой впрыска Bosch [4] . На рубеже 1950—1960-х годов над электронными системами впрыска топлива активно работали Chrysler и ГАЗ. Тем не менее, до эпохи появления дешёвых микропроцессоров и введения жёстких требований к уровню вредных выбросов автомобилей идея впрыска популярностью не пользовалась и только с конца 1970-х их массовым внедрением занялись все ведущие мировые автопроизводители.

Первой серийной моделью с электронным управлением системы впрыска бензина стал седан Rambler Rebel 1967 модельного года, который выпускала фирма Nash, входившая в качестве отделения в состав концерна AMC. Нижневальная V-образная «восьмёрка» Rebel объёмом 5,4 л в карбюраторном варианте развивала 255 л. с., а в заказной версии Electrojector уже 290 л. с. Разгон до 100 км/ч у такого седана занимал менее 8 секунд.

К началу 2000-х годов системы распределённого и прямого электронного впрыска практически вытеснили карбюраторы на легковых и легких коммерческих автомобилях.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector