Техническое обслуживание системы питания инжектора и системы питания дизеля Выполнил студент Группы 17 ТОР Мамалыга Александр
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.
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 : 1. По месту подвода топлива: 1.1 центральный одноточечный впрыск:
1.2. Распределенный впрыск:
1.3. Непосредственный впрыск в цилиндры:
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: 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 карбюраторным : В прыск 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. 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» 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» 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
центральный одноточечный впрыск:
1. топливный насос 2. фильтр топливный 3. центральная форсунка впрыска a - потенциометр дроссельной заслонки b - регулятор давления c - форсунка d - датчик температуры воздуха e - электродвигатель привода дроссельной заслонки 4. датчик температуры охлаждающей жидкости 5. кислородный датчик (лямбда-зонд) 6. электронный блок управления
Схема системы впрыска МОНО джетроник 1- измеритель
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: 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
Схема системы впрыска
Рабочая схема автомобиля с центральным одноточечным впрыск ом: 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.
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.
Рабочий схема а\м VW Пассат 1,6 л — 1F: 1 — подкачивающий бензонасос, 2 — основной бензонасос, 3 — топливный фильтр, 4 — форсунка (инжектор), 5 — термометр, поступающего воздуха, 6 — регулятор холостого хода\установщик дроссельной заслонки, 7 — датчик положения дроссельной заслонки, 8 — ЭБУ двигателем, 9 — датчик содержания кислорода в отработанных газах, 10 — термометр охлаждающей жидкости, 11 — коммутатор, 12 — регулятор давления топлива, 13 — замок зажигания, 14 — свеча зажигания, 15 — датчик оборотов Холла.
Схема расположения элементов системы управления двигателем автомобиля VW Пассат 1,6 л 1F:
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" (" К-Джетроник")
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.
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
Рис. 4. Схема системы впрыска топлива "K-Jetronic": 1-топливный бак, 2-топливный насос, 3-накопитель топлива, 4-топливный фильтр, 5-расходомер воздуха, 6-дозатор-распределитель, 7-регулятор давления питания, 8-регулятор управляющего давления, 9-форсунка впрыска, 10-регулировочный винт холостого хода, 11-пусковая электромагнитная форсунка, 12-термореле, 13-клапан добавочного воздуха, 14-дроссельная заслонка Каналы А-подвод топлива к дозатору-распределителю, В-слив топлива в бак, С-канал управляющего давления, D-канал толчкового клапана, Е-подвод топлива к рабо-чим форсункам, F-подвод топлива к пусковой форсунке с электромагнитным управлением.
Дозатор-распределитель с регулятором давления питания ; а - общая схема: 1 - верхняя камера дифференциального клапана, 2 - нижняя камера, 3 - трубка форсунки впрыска, 4 - диафрагма клапана, 5 - пружина клапана, 6 - плунжер распределителя, 7 - гильза распределителя, 8 - демпфирующий дроссель, 9 - дроссель подпитки, 10 - поршень регулятора давления, 11 - толчковый клапан; б - регулятор давления, слив топлива в бак, в - состояние покоя, г - холостой ход, частичные нагрузки; Д - полная нагрузка; А, В, С, D, Е - топливные каналы
Регулирование состава рабочей смеси: А-направляющее устройство с зонами перемещения напорного диска: 1-максимальная нагрузка, 2-частичные нагрузки, 3-холостой ход; б-малая доза впрыска, в-большая доза впрыска; 1-дифференциальный клапан, 2-распределитель. Каналы: А-подвод питания от насоса; Е-подача топлива к форсункам
Регулирование состава рабочей смеси – прогрев двигателя на холостом ходу 1 — регулятор управляющего давления, 2 — атмосферное давление, 3 — вакуум, 4 — к кана-лу D регулятора давления, 5 — верхняя диаф-рагма, 6 — биметаллическая пластинчатая пружина, 7 — нижняя диафрагма, 8 — плунжер распределителя, 9 — демпфирующий дроссель, 10 — дроссель подпитки, 11 — дифференциаль-ный клапан, А,Е — клапаны, б — график изменения управляющего давления ( заштри-хован допустимый диапазон), проверка при неработающем двигателе
Регулятор давления топлива:
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
Электросхема системы "K-Jetronic" без послестартового реле: 1 — аккумуляторная батарея, 2 — генератор, 3 — стартер, 4 — выключатель зажигания, 5 — управляющее реле, 6 — термореле, 7 — пусковая электромагнитная форсунка, 8 — датчик-распределитель, 9 — регулятор управляющего давления, 10 — клапан добавочного воздуха, 11 — топливный насос
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.
1.В.И.Карагодин,Н.Н.Митрохин Ремонт автомобилей и двигателей-Москва,Академия-2014г. 2.В.М. Власов, С.В. Жанказиев, С.М. Круглов Техническое обслуживание и ремонт автомобилей-Москва,Академия-2014г. 3.В.В.Петросян Ремонт автомобилей и двигателей-8-е издание-Москва,Академия-2014г Литература
