🗊Презентация Система питания двигателя от впрыска топлива

Система питания двигателя от впрыска топлива

Система впрыска топлива (англ. Fuel Injection System) — система подачи топлива, устанавливаемая на современных бензиновых двигателях. Основное отличие от карбюраторной системы — подача топлива осуществляется путем принудительного впрыска топлива с помощью форсунок во впускной коллектор или в цилиндр. Автомобили с такой системой питания часто называют инжекторными. Система впрыска топлива (англ. Fuel Injection System) — система подачи топлива, устанавливаемая на современных бензиновых двигателях. Основное отличие от карбюраторной системы — подача топлива осуществляется путем принудительного впрыска топлива с помощью форсунок во впускной коллектор или в цилиндр. Автомобили с такой системой питания часто называют инжекторными.

Первые системы впрыска топлива появились в 1894 году - даже раньше, чем простейшие карбюраторы. Однако из-за сложности конструкции о них долгое время не вспоминали. Внедрение систем впрыска бензина в серийные автомобили началось в 60-е годы прошлого века, когда впервые возникла необходимость снизить токсичность отработанных газов. Вначале это были чисто механические системы, в которых количество впрыскиваемого топлива напрямую зависело от степени открытия дроссельной заслонки. С развитием электротехники на смену механическим системам пришли электронные. Именно ими и оснащено большинство эксплуатируемых у нас иномарок. Первые системы впрыска топлива появились в 1894 году - даже раньше, чем простейшие карбюраторы. Однако из-за сложности конструкции о них долгое время не вспоминали. Внедрение систем впрыска бензина в серийные автомобили началось в 60-е годы прошлого века, когда впервые возникла необходимость снизить токсичность отработанных газов. Вначале это были чисто механические системы, в которых количество впрыскиваемого топлива напрямую зависело от степени открытия дроссельной заслонки. С развитием электротехники на смену механическим системам пришли электронные. Именно ими и оснащено большинство эксплуатируемых у нас иномарок.

Простейшая электронная система впрыска включает в себя электрический бензонасос, регулятор давления, электронный блок управления, датчики угла поворота дроссельной заслонки, температуры охлаждающей жидкости и числа оборотов коленвала и собственно инжектор. Системы впрыска бензина автомобилей современных моделей намного сложнее, так как для получения улучшенных характеристик двигателя в электрическую схему впрыска входит еще целый ряд датчиков и устройств - датчики детонации и температуры впускного воздуха, лямбда-зонд, катализатор и т.д. Простейшая электронная система впрыска включает в себя электрический бензонасос, регулятор давления, электронный блок управления, датчики угла поворота дроссельной заслонки, температуры охлаждающей жидкости и числа оборотов коленвала и собственно инжектор. Системы впрыска бензина автомобилей современных моделей намного сложнее, так как для получения улучшенных характеристик двигателя в электрическую схему впрыска входит еще целый ряд датчиков и устройств - датчики детонации и температуры впускного воздуха, лямбда-зонд, катализатор и т.д.

Классификация систем впрыска : Классификация систем впрыска : 1. По месту подвода топлива: 1.1 центральный одноточечный впрыск:

1.2. Распределенный впрыск: 1.2. Распределенный впрыск:

1.3. Непосредственный впрыск в цилиндры: 1.3. Непосредственный впрыск в цилиндры:

2. По способу подачи топлива: 2. По способу подачи топлива: непрерывный впрыск; прерывистый впрыск; 3. По типу узлов дозирующих топливо: плунжерные насосы; распределители; форсунки; регуляторы давления

4. По способу регулирования количества смеси: 4. По способу регулирования количества смеси: пневматическое; механическое; электронное. 5.По основным параметрам регулирования состава смеси: разрежению во впускной системе; углу поворота дроссельной заслонки; расходу воздуха.

Преимущество системы питания двигателя от впрыска топлива по сравнению с Преимущество системы питания двигателя от впрыска топлива по сравнению с карбюраторным: Впрыск бензина позволяет более точно распределить топливо по цилиндрам. При распределенном впрыске состав смеси в разных цилиндрах может отличаться только на 6—7%, а при питании от карбюратора — на 11—17%; Отсутствие добавочного сопротивления потоку воздуха на впуске в виде карбюратора и диффузора и вследствие этого более высокий коэффициент наполнения цилиндров обеспечивает получение более высокой литровой мощности;

При впрыске возможно использование большего перекрытия клапанов, (когда открыты одновременно оба клапана) для лучшей продувки камеры сгорания чистым воздухом, а не смесью. При впрыске возможно использование большего перекрытия клапанов, (когда открыты одновременно оба клапана) для лучшей продувки камеры сгорания чистым воздухом, а не смесью. Лучшая продувка и большая равномерность состава смеси по цилиндрам снижают температуру стенок цилиндра, днища поршня и выпускных клапанов, что в свою очередь позволяет снизить октановое число топлива на 2—3 единицы, т.е. поднять степень сжатия без опасности детонации. Снижается образование окислов азота при сгорании и улучшаются условия смазки зеркала цилиндра.

Недостатков у инжекторов два: высокие требования к качеству используемого топлива; более дорогая стоимость обслуживания и запчастей.

Производители систем впрыска: 1.Система впрыска фирмы «Bendix» Electrojector — первая коммерческая система электронного впрыска топлива, разработанная компанией Bendix. Патенты системы впрыска Electrojector впоследствии были проданы компании Bosch

2.Системы впрыска «Bosch» 2.Системы впрыска «Bosch» D-Jetronic (1967—1976) аналоговый впрыск топлива K-Jetronic (1973—1994) механический впрыск KE-Jetronic (1985—1993) механическая система постоянного впрыска топлива, с электронным блоком управления Mono-Jetronic (1988—1995) система одноточечного впрыска топлива ME-Motronic (1995) с электронным дросселем MED-Motronic (2000) с непосредственным впрыском MEG-Motronic интегрированная система управления коробкой передач MEV-Motronic — интегрированный клапан Monomotronic

3.Системы впрыска «General Motors» 3.Системы впрыска «General Motors» GM Multec Central — система центрального впрыска топлива (Моновпрыск) MulTec-S (Multiple Technology) — система центрального впрыска топлива Multec-F 1996—2001 Multec-H 1998—2003 MulTec-М — система многоточечного впрыска Multec-U 1996—2001

Такие системы ещё называются системами МОНО впрыска. Обозначаются обычно Такие системы ещё называются системами МОНО впрыска. Обозначаются обычно SPI — Одноточечный впрыск, CFI — Центральный впрыск топлива, TBI — Впрыск на дроссельную заслонку. Такие системы характеризуются упрощённой системой управления дозированием топлива. Работают обычно при низком давлении топлива (0,7-1,2 bar). Используются недорогие топливные насосы турбинного типа, обычно расположенные в топливном баке.

Достоинством таких систем является: Достоинством таких систем является: простота перехода от карбюраторных двигателей меньшая стоимость (по сравнению с другими системами) простота обслуживания и ремонта надёжность Недостатком является: неравномерное распределение топливовоздушной смеси по цилиндрам образование топливной плёнки на стенках впускного коллектора

Рабочая схема автомобиля с центральным одноточечным впрыском: Рабочая схема автомобиля с центральным одноточечным впрыском: 1 — катушка зажигания, 2 — регулятор холостого хода, 3 — регулятор давления топлива, 4 — форсунка (инжектор), 5 — термометр поступающего воздуха, 6 — электроклапан адсорбера, 7 — главное/бензонасоса реле, 8 — замок зажигания, 9 — датчик содержания кислорода в отработанных газах, 10 — термометр охлаждающей жидкости, 11 — свеча зажигания, 12 — индуктивный датчик оборотов / положения коленвала, 13 — датчик разрежения во впускном коллекторе (MAР), 14 — нейтрализатор ОГ, 15 — датчик положения дроссельной заслонки, 16 — адсорбер, 17 — лампа самодиагностики на приборной панели, 18 — тахометр, 19 — ЭБУ двигателем, 20 — диагностический разъём, 21 — инерционный выключатель бензонасоса (аварийный), 22 — топливный фильтр, 23 — обратный клапан, 24 — электробензонасос.

Рассмотрим работу системы по электрической схеме и рабочей схеме. При включении зажигания, на системное реле подаётся напряжение. Реле включается, запитывает дополнительным напряжением ЭБУ двигателем. Подаются питающие напряжения на катушку зажигания, форсунку, бензонасос и др. Бензонасос включается в работу, создаёт предварительное давление топлива в магистрали и, если не последует вращение стартером-отключается. Рассмотрим работу системы по электрической схеме и рабочей схеме. При включении зажигания, на системное реле подаётся напряжение. Реле включается, запитывает дополнительным напряжением ЭБУ двигателем. Подаются питающие напряжения на катушку зажигания, форсунку, бензонасос и др. Бензонасос включается в работу, создаёт предварительное давление топлива в магистрали и, если не последует вращение стартером-отключается.

При вращении стартером коленвала, на датчике оборотов появляется сигнал, по которому ЭБУ двигателем вычисляет обороты двигателя. В зависимости от положения дроссельной заслонки, сигнала датчика разрежения во впускном коллекторе(МАР), температуры воздуха и двигателя(охлаждающей жидкости) ЭБУ вычисляет момент опережения зажиганием и длительность импульса впрыска на форсунке. ЭБУ принимает решение обогащать или обеднять топливо-воздушную смесь по анализу сигнала кислородного датчика расположенного в выпускном коллекторе. При вращении стартером коленвала, на датчике оборотов появляется сигнал, по которому ЭБУ двигателем вычисляет обороты двигателя. В зависимости от положения дроссельной заслонки, сигнала датчика разрежения во впускном коллекторе(МАР), температуры воздуха и двигателя(охлаждающей жидкости) ЭБУ вычисляет момент опережения зажиганием и длительность импульса впрыска на форсунке. ЭБУ принимает решение обогащать или обеднять топливо-воздушную смесь по анализу сигнала кислородного датчика расположенного в выпускном коллекторе.

Регулировка холостого хода осуществляется путём изменения проходного сечения обводного воздушного канала, расположенного вокруг дроссельной заслонки. Регулятор холостого хода управляется ЭБУ двигателем и расположен на форсуночном узле. зажигания, на системное реле подаётся напряжение. Реле включается, запитывает дополнительным напряжением ЭБУ двигателем. Подаются питающие напряжения на катушку зажигания, форсунку, бензонасос и др. Бензонасос включается в работу, создаёт предварительное давление топлива в магистрали и, если не последует вращение стартером-отключается. Регулировка холостого хода осуществляется путём изменения проходного сечения обводного воздушного канала, расположенного вокруг дроссельной заслонки. Регулятор холостого хода управляется ЭБУ двигателем и расположен на форсуночном узле. зажигания, на системное реле подаётся напряжение. Реле включается, запитывает дополнительным напряжением ЭБУ двигателем. Подаются питающие напряжения на катушку зажигания, форсунку, бензонасос и др. Бензонасос включается в работу, создаёт предварительное давление топлива в магистрали и, если не последует вращение стартером-отключается.

1 — форсуночный узел, 2 — ЭБУ двигателем, 3 — форсунка (инжектор) и термометр, поступающего воздуха, 4 — регулятор давления топлива, 5 — разъём подогревателя топливоздушной смеси, расположенного во впускном коллекторе, 6 — лампа самодиагностики, 8 — датчик положения дроссельной заслонки, 9 — разъём датчика содержания кислорода в отработанных газах, 10 — термометр охлаждающей жидкости, 11 — термовыключатель нагревательного элемента топливовоздушной смеси, 12 — регулятор холостого хода (установщик дроссельной заслонки), 13 — разъем питания форсунки и воздушного термометра, 14,15 — электроклапана адсорбера, 16 — балластный резистор форсунки, 17 — разъем установщика дроссельной заслонки. 1 — форсуночный узел, 2 — ЭБУ двигателем, 3 — форсунка (инжектор) и термометр, поступающего воздуха, 4 — регулятор давления топлива, 5 — разъём подогревателя топливоздушной смеси, расположенного во впускном коллекторе, 6 — лампа самодиагностики, 8 — датчик положения дроссельной заслонки, 9 — разъём датчика содержания кислорода в отработанных газах, 10 — термометр охлаждающей жидкости, 11 — термовыключатель нагревательного элемента топливовоздушной смеси, 12 — регулятор холостого хода (установщик дроссельной заслонки), 13 — разъем питания форсунки и воздушного термометра, 14,15 — электроклапана адсорбера, 16 — балластный резистор форсунки, 17 — разъем установщика дроссельной заслонки.

СИСТЕМА ВПРЫСКА "K-JETRONIK" СИСТЕМА ВПРЫСКА "K-JETRONIK" ("К-Джетроник")

Система впрыска "K-Jetronic" фирмы BOSCH представляет собой механическую систему постоянного впрыска топлива. Топливо под давлением поступает к форсун-кам, установленным перед впускными кла-панами во впускном коллекторе. Форсунка непрерывно распыляет топливо, поступаю-щее под давлением. Давление топлива (расход) зависит от нагрузки двигателя (от разрежения во впускном коллекторе) и от температуры охлаждающей жидкости. Система впрыска "K-Jetronic" фирмы BOSCH представляет собой механическую систему постоянного впрыска топлива. Топливо под давлением поступает к форсун-кам, установленным перед впускными кла-панами во впускном коллекторе. Форсунка непрерывно распыляет топливо, поступаю-щее под давлением. Давление топлива (расход) зависит от нагрузки двигателя (от разрежения во впускном коллекторе) и от температуры охлаждающей жидкости.

Схема ГДС и СХХ системы впрыска "K-Jetronic"

Схема главной дозирующей системы и системы холостого хода системы впрыска "K-Jetronic": Схема главной дозирующей системы и системы холостого хода системы впрыска "K-Jetronic": 1-топливный бак, 2-топливный насос, 3-накопи-тель топлива, 4-топливный фильтр, 5-напорный диск расходомера воздуха, 6-дозатор-распредели-тель количества топлива, 7-регулятор давления питания, 8-регулятор управляющего давления, 9- форсунка (инжектор); 10-регулировочный винт холостого хода, 11-дроссельная заслонка. Каналы А-подвод топлива к дозатору-распредели-телю, В-слив топлива в бак, С-канал управляю-щего давления, D-канал толчкового клапана, Е-подвод топлива к форсункам

Схема системы впрыска топлива «K-Jetronic»

Дозатор-распределитель с регулятором давления питания

Регулирование состава рабочей смеси

Регулятор давления питания: 1-поршень регулятора давления, 2-толчковый клапан в сборе с корпусом, 3-толчковый клапан, 4-регулировоч-ные шайбы. Каналы: а-подвод топлива (нижние полости дифференци-альных клапанов), б-слив топлива в бак, д-канал толчкового клапа-на регулятора управляю-щего давления

Регулирование состава рабочей смеси – прогрев двигателя на холостом ходу

Двигатель прогрет, частичные нагрузки (управляющее давление 3,4—3,8 кгс/см2 проверяется на холостом ходу)

Двигатель прогрет, полная нагрузка (управляющее давление 2,7—3,1 кгс/см2 проверяется на неработающем двигателе)

Топливный насос:1, 12 - штуцеры; 2 - основание насо-са; 3 - статор; 4, 11 – предохранительный и обратный клапаны; 5 - крышка насоса; 6, 18 - каналы; 7, 9 – кор-пусы; 8­якорь электродвигателя; 10 - коллектор; 13 – щетка; 14 - муфта; 15 - вал; 16 - цилиндрический сепаратор;17-ролик

а - клапан закрыт; б - клапан открыт; 1 - корпус; 2 - клапан; 3 - крышка; 4 - диафрагма Регулятор давления топлива:

Форсунка: Форсунка: 1 - насадка распылителя; 2 -игла запорного клапана; 3 - корпус форсунки; 4 – обмотка катушки электромагнита; 5 - фильтр; 6­крышка; 7 - пружина; 8 - сердечник электромагнита; 9 - корпус распылителя

Форсунки (инжекторы) впрыска топлива: а, б - клапанные, в - закрытая, г - штифтовая

Термореле: 1-контакты, 2-электрическая спираль, 3-биметаллическая пластина, 4-корпус, 5-штекер

Клапан добавочного воздуха: 1-диафрагма, 2-биметаллическая пластина, 3-электричес-кая спираль, 4-штекер

Электросхема системы "K-Jetronic" без послестартового реле

Электрическая схема "K-Jetronic" (фрагмент): а — пуск холодного двигателя

Электрическая схема "K-Jetronic" б — рабочее состояние, двигатель прогрет

Электрическая схема "K-Jetronic" в — зажигание включено, коленчатый вал двигателя не вращается

Подведём итоги Подведём итоги Системы центрального впрыска топлива явились логическим продолжением развития карбюраторных систем топливоснабжения. Вместо карбюратора, на то же посадочное место устанавливается узел, в котором расположена впрыскивающая топливо форсунка и некоторые датчики, передающие информацию в электронную систему управления двигателем. Механическая часть и система ценообразования может остаться без изменений. На основании информации, получаемой от датчиков, ЭБУ, по записанному в постоянную память алгоритму (таблицам), производит управление работой исполнительных элементов на всех режимах работы: вычисляется и подаётся в двигатель необходимое количество топлива; на режимах принудительного холостого хода подача топлива отключается; в системах «Мотроник» производится электронное управление моментом ценообразования. Такие системы устанавливались на двигатели с рабочим объёмом до 2 л.

Домашнее задание: Домашнее задание: Повторить изученный материал; Заполнить рабочую тетрадь; Подготовиться к тестированию.

Библиографический список: Библиографический список: Росс Твег «Системы впрыска бензина. Устройство, обслуживание, ремонт. – М.: ЗАО «КЖИ Зарулем», 2004 – 144 с. ; http://ustroistvo-avtomobilya.ru; http://wiki.zr.ru.