Тема: Инжекторные системы питания

Лекция №______

 

Тема: Инжекторные системы питания.

 

1. Система впрыска "K-Jetronic»

 

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

Количество подводимого воздуха постоянно измеряется расходомером, а количество впрыскиваемого топлива строго пропорционально (1:14,7) количеству поступающего воздуха (за исключением ряда режимов работы двигателя, таких как пуск холодного двигателя, работа под полной нагрузкой и т.д.) и регулируется дозатором-распределителем топлива (6).

Дозатор-распределитель или регулятор состава и количества рабочей смеси состоит из регулятора количества топлива и расходомера воздуха. Регулирование количества топлива обеспечивается распределителем (6), управляемым расходомером воздуха ирегулятором управляющего давления (8).В свою очередь воздействие регулятора управляющего давления определяется величиной подводимого к нему разрежения во впускном трубопроводе и температурой жидкости системы охлаждения двигателя.

 

 

Рис.1 Система питания "K-Jetronic" фирмы BOSCH

1-топливный бак; 2-топливный насос; 3-накопитель топлива; 4-топливный фильтр;5-напорный диск; 6- дозатор-распределитель; 7-регулятор давления питания; 8-регулятор управляющего давления; 9-форсунка; 10-винт холостого хода; 11-Воздушная заслонка. А- подача топлива к дозатору –распределителю, В – слив топлива, С – магистраль управляющего давления,

D – топливопровод регулятора управляющего давления, Е – подающий топливопровод.

 

 

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ. ГЛАВНАЯ ДОЗИРУЮЩАЯ СИСТЕМА И СИСТЕМА ХОЛОСТОГО ХОДА

Топливный насос 2, (рис. 2), забирает топливо из бака 1 и подает его под давлением около 5 кгс/см² через накопитель 3 и фильтр 4к каналу "А" дозатора-распределителя 6. От дозатора-распределителя 6 топливо по каналу «Е» подается к форсунке 9.

Для того чтобы установить требуемое соотношение между количеством поступающего воздуха и количеством впрыскиваемого бензина используется расходомер воздуха с так называемым напорным диском 5 и дозатор-распределитель топлива 6.

Перемещение напорного диска 5 по действием потока воздуха вызывает перемещение золотника дозатора-распределителя 6, изменяя тем самым состав рабочей смеси поступающей в цилиндр.

(Взаимное положение рычага напорного диска и рычага плунжера устанавливается на заводе с помощью винта. На некоторых автомобилях, например, BMW-5201, -525i, -528i, -535i, при необходимости этим винтом можно отрегулировать содержание СО в отработавших газах (при его завертывании смесь обедняется).

Для получения соответствия состава рабочей смеси режиму работы двигателя в системе впрыска со стороны верхней части плунжера (см. рис. 1) в распределитель подходит по каналу "С" управляющее давление. Величина последнего определяется регулятором управляющего давления 8. Это давление в зависимости от режима работы двигателя имеет большую или меньшую величину. В первом случае сопротивление перемещению плунжера увеличивается - смесь обедняется. Во втором случае, напротив, сопротивление перемещению плунжера уменьшается - смесь становится богаче.

Резкое открытие дроссельной заслонки.

Одним из режимов работы автомобильного двигателя является резкое открытие дроссельной заслонки.При карбюраторной системе питания необходимое обогащение смеси (в противном случае, так как воздух более подвижен, было бы ее обеднение) производится ускорительным насосом. При системе впрыска обогащение обеспечивается почти мгновенной реакцией напорного диска (рис. 3).

 

Рис.2. Работа дозирующей системы при резком увеличении оборотов двигателя

Система пускадвигателя.

Рис.3. Система пуска "K-Jetronic" фирмы BOSCH 1-топливный бак; 2-топливный насос; 3-накопитель топлива; 4-топливный… D – топливопровод регулятора управляющего давления, Е – подающий топливопровод.

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМЫ ВПРЫСКА

НАКОПИТЕЛЬ ТОПЛИВА

Накопитель топлива 3 (см. рис. 4) представляет собой пружинный гидроаккумулятор, назначение которого поддерживать давление в системе при остановленном двигателе и выключенном бензонасосе. Поддержание остаточного давления препятствует образованию в трубопроводах паровых пробок, которые затрудняют пуск (особенно горячего двигателя).

Накопитель устанавливается в системе за топливным насосом. Он имеет три полости: верхняя полость, где размещена пружина, средняя (объемом 20≈40 см³) ≈ накопительная и нижняя полость с двумя, подводящим и отводящим каналами, или с одним каналом выполняющим обе функции. Полости накопительная и пружинная разделены

При рабочем давлении в системе 5,4- 6,2 кгс/см² остаточное давление спустя 10 мин после остановки двигателя равно не менее 3,4 кгс/см², после 20 мин - 3,3 кгс/см².

Соответственно при рабочем давлении в системе в пределах 4,7≈5,2 кгс/см², через 10 мин ≈ 1,8≈2,6 кгс/см², через 20 мин ≈ 1,6 кгс/см². гибкой диафрагмой, а полости накопительная и нижняя перегородкой.

Топливный фильтр 4 (см. рис. 3), как видно из схемы, стоит за насосом и поэтому бензонасос от посторонних частиц в бензине не защищает, фильтр по объему превышает в несколько раз обычно применяемые фильтры тонкой очистки бензина и, похож на масляный фильтр. При нормальном бензине срок службы фильтра составляет 50 тыс. км. В системах впрыска топлива чистоте бензина уделяется особое внимание, кроме рассмотренного фильтра и сетки в насосе есть еще сетки на гильзе распределителя 6, в штуцерах каналов "Е" (см. рис. 2). Способствует выпадению посторонних частиц из бензина и конфигурация каналов в дозаторе-распределителе.

ДОЗАТОР-РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ, РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ПИТАНИЯ

Плунжер 6 перемещается в гильзе 7 с отверстиями. Каких-либо уплотнений в этой паре не предусмотрено, герметичность обеспечивается минимальными… На плунжер снизу воздействует рычаг напорного диска, сверху - управляющее… Само название клапанов ≈ дифференциальные объясняется следующим. Дифференциал от лат. differentia ≈…

Регулятор управляющего давления

Регулятор управляющего давления (рис. 5) изменяет управляющее давление в основном при режимах холодного пуска, прогрева на холостом ходу и полной нагрузке.

Регулятор имеет две диафрагмы верхнюю 5 и нижнюю 7. В средней части верхней диафрагмы 5 имеется клапан, перекрывающий канал 4, по которому топливо через регулятор давления питания возвращается в бак (см. рис. 6, б).

Биметаллическая пластинчатая пружина 6 при температуре до 35≈40*0 прогибает диафрагму 5 вниз, соединяя два канала расположенные над диафрагмой, при этом сжимаются две цилиндрические пружины у диафрагмы 7. Регулятор крепится к блоку цилиндров и нагревается от него. Кроме этого биметаллическая пружина 6 имеет электрический подогрев. Это необходимо для того, чтобы при затрудненном пуске не "залить" двигатель.

 

Рис.6. Регулятор управляющего давления

1- корпус регулятора; 2- компенсационное отверстие; 3- канал впускного трубопровода; 4- топливный канал D (слив); 5- верхняя диафрагма; 6- биметаллическая пластинчатая пружина; 7- нижняя диафрагма; 8- плунжер; 9,10- балансировочные каналы;11- нижняя камера.

 

Рис.6. Работа регулятора управляющего давления.

Регулятор управляющего давления без нижней диафрагмы 7 (без подвода вакуума) и внутренней цилиндрической пружины называется регулятором подогрева и работает только при прогреве двигателя. График изменения управляющего давления при прогреве показан на рис.5 б. На рис. 5, а показана работа регулятора в этом же режиме. Пружина 6 прогибает верхнюю диафрагму 5 вниз, клапан открывается и соединяет два канала. По мере прогрева двигателя управляющее давление увеличивается, (рис. 5, б), так как биметаллическая пружина 6 начинает постепенно выгибаться, вверх разгружая цилиндрические пружины и уменьшая прогиб диафрагмы 5 вниз. При температуре около 35≈40''С пружина 6 полностью освобождает диафрагму и канал слива 4 (рис.6, а) закрывается.

Положение нижней диафрагмы определяется разрежением, подводимым по каналу 3 и атмосферным давлением, по каналу 2. При холостом ходе и частичных нагрузках, дроссельная заслонка прикрыта в связи с чем за ней устанавливается пониженное давление. Нижняя диафрагма атмосферным давлением прижимается к верхнему упору (рис. 6, а,), при этом внутренняя цилиндрическая пружина сжимается.

При работе прогретого двигателя при частичных нагрузках (обычный режим) пластинчатая биметаллическая пружина выгибается вверх (см. рис. 6 а), и на верхнюю диафрагму уже не воздействует. Нижняя диафрагма при частичных нагрузках при подводе вакуума атмосферным давлением также прижимается к верхнему упору. При этом внутренняя цилиндрическая пружина находится в сжатом состоянии, внизу опирается в диафрагму, вверху через клапан верхней диафрагмы ≈ в корпус.

Режим полной нагрузкихарактеризуется тем, что дроссельная заслонка открыта полностью, разрежение за ней уменьшается, т.е. повышается давление. Нижняя диафрагма перемещается в крайнее положение до упора (см. рис. 6, б), благодаря чему усилие внутренней цилиндрической пружины резко снижается. Под действием давления верхняя диафрагма прогибается вниз, в результате управляющее давление понижается и рабочая смесь обогащается.