Что такое система впрыска топлива?
Система впрыск топлива — это система дозированной подачи топлива в цилиндры двигателя. Существует много разновидностей систем впрыска — механический, моновпрыск, распределенный, непосредственный.
В данной статье расскажем про электронные системы подачи топлива, как они работает и из каких датчиков состоят.
Как работает система впрыска топлива?
На рисунке схематично показан принцип работы распределенного впрыска.
Подача воздуха (2) регулируется дроссельной заслонкой (3) и перед разделением на 4 потока накапливается в ресивере (4). Ресивер необходим для правильного измерения массового расхода воздуха (т.к измеряется общий массовый расход или давление в ресивере.
Последний должен быть достаточного объема для исключения воздушного ‘голодания’ цилиндров при большом потреблении воздуха и сглаживания пульсаций на пуске.
Форсунки (5) устанавливаются в канал в непосредственной близости от впускных клапанов.
Подробности в статье Как работает система впрыска инжектора?.
Датчики системы впрыска топлива
Для функционирования электронной системы управления двигателем не обязательно наличие всех датчиков. Комплектации зависят от системы впрыска, от норм токсичности. В программе управления есть флаги комплектации, которые информируют ПО о наличии или отсутствии каких-либо датчиков. Например, в системах Евро-2 отсутствуют датчик неровной дороги.
Датчик кислорода (ДК) — рассчитывает содержание О2 в отработанных газах. Используется только в системах с катализатором под нормы токсичности Евро-2 и Евро-3 (в Евро-3 используется два датчика кислорода — до катализатора и после него). Датчик фазы нужен для более точного расчета времени впрыска в системах с фазированным впрыском.
Подробнее в статье: Датчик кислорода. Принцип работы
Датчик положения коленвала (ДПКВ) — считывает частоту вращения коленвала и его положение.
Служит для общей синхронизации системы, расчета оборотов двигателя и положения коленвала в определенные моменты времени. ДПКВ — полярный датчик. При неправильном включении двигатель заводится не будет. При аварии датчика работа системы невозможна. Это единственный ‘жизненно важный’ в системе датчик, при котором движение автомобиля невозможно. Аварии всех остальных датчиков позволяют своим ходом добраться до автосервиса.
Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) — определяет массовый расход воздуха, поступающего в двигатель. Служит для расчета циклового наполнения цилиндров. Измеряется массовый расход воздуха, который потом пересчитывается программой в цилиндровое цикловое наполнение. При аварии датчика его показания игнорируются, расчет идет по аварийным таблицам.
Подробнее в статье: ДМРВ — датчик массового расхода воздуха
Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) — следит за температурой охлаждающей жидкости. Служит для определения коррекции топливоподачи и зажигания по температуре и управления электровентилятором.
При аварии датчика его показания игнорируются, температура берется из таблицы в зависимости от времени работы двигателя. Сигнал ДТОЖ подается только на электронный блок управления, для индикации на панели используется другой датчик.
Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) — определяет положение дросселя (нажата педаль ‘газа’ или нет). Служит для расчета фактора нагрузки на двигатель и его изменения в зависимости от угла открытия дроссельной заслонки, оборотов двигателя и циклового наполнения.
Подробнее в статье: Что такое ДПДЗ?
Датчик детонации — служит для контролем детонации двигателя. При обнаружении последней, блок управления двигателем включает алгоритм гашения детонации, оперативно корректируя угол опережения зажигания. В первых системах впрыска применялся резонансный датчик детонации, пришедший с системы GM. Сейчас повсеместно используются широкополосные датчики.
Подробнее в статье: Что такое датчик детонации?
Датчик скорости (ДС) — определение скорость движения автомобиля.
Используется при расчетах блокировки/возобновления топливоподачи при движении. Этот сигнал так же подается на приборную панель для расчета пробега. 6000 сигналов с ДС примерно соответствуют 1 км. пробега автомобиля.
Подробнее в статье: Что такое ДС — датчик скорости?
Датчик фазы (ДФ) — определяет положение распредвала. Служит для точной синхронизации по времени впрыска в системах с фазированным (последовательным) впрыском. При аварии или отсутствие датчика система переходит на попарно — параллельную (групповую) систему подачи топлива.
Подробнее в статье: Что такое ДФ — датчик фазы?
Датчик неровной дороги — служит для оценки уровня вибраций двигателя. Это необходимо для правильной работы системы обнаружения пропусков воспламенения, чтобы определить причину неравномерности (применяется в связи с вводом норм токсичности Евро-3).
Подробнее в статье: Что такое датчик неровной дороги?
Исполнительные механизмы системы впрыска
По результатам опроса датчиков системы впрыска, программа электронного блока управления осуществляет управление исполнительными механизмами (ИМ).
Форсунка — электромагнитный клапан с нормированной производительностью. Служит для впрыска вычисленного для данного режима движения количества топлива.
Бензонасос — предназначен для нагнетания топлива в топливную рампу. Давление в топливной рампе поддерживается вакуумно-механическим регулятором давления. В некоторых системах регулятор давления топлива совмещен с бензонасосом.
Подробнее в статье: Что такое бензонасос? Принцип работы
Модуль зажигания — электронное устройство управления искрообразованием. Содержит в себе два независимых канала для поджига смеси в цилиндрах. В последних модификациях низковольтные элементы модуля зажигания помещены в электронный блок управления, а для получения высокого напряжения используются либо выносная двухканальная катушка зажигания, либо катушки зажигания непосредственно на свече.
Регулятор холостого хода — служит для поддержании заданных оборотов холостого хода. Представляет собой шаговый двигатель, регулирующий обводной канал воздуха в корпусе дроссельной заслонки, для обеспечения двигателя воздухом, необходимым для поддержания холостого хода при закрытой дроссельной заслонке.
Вентилятор системы охлаждения — управляется электронным блоком управления по сигналам датчика температуры охлаждающей жидкости. Разница между включением/выключением как правило 4-5°С.
Сигнал расхода топлива — выдается на маршрутный компьютер — 16000 импульсов на 1 расчетный литр израсходованного топлива. Данные эти приблизительные, т.к рассчитываются они на основе суммарного времени открытия форсунок с учетом некоторого эмпирического коэффициента, который необходим для компенсации погрешностей измерения, вызванных работой форсунок в нелинейном участке диапазона, асинхронной топливоподачей и другими факторами.
Адсорбер — является элементом замкнутой цепи рециркуляции паров бензина. Нормами Евро-2 не предусмотрен контакт вентиляции бензобака с атмосферой, пары бензина должны собираться (адсорбироваться) и при продувке посылаться в цилиндры на дожиг.
Подробнее в статье: Что такое адсорбер?
Электронный блок управления
Электронный блок управления — специализированный микрокомпьютер, обрабатывающий данные, поступающие с датчиков и по определенному алгоритму управляющий исполнительными механизмами.
Сама программа хранится в микросхеме ПЗУ, английское название микросхемы — CHIP. Содержимое ‘чипа’ — обычно делится на две функциональные части — собственно программа, осуществляющая обработку данных и математические расчеты и блок калибровок. Калибровки — набор (массив) фиксированных данных (переменных) для работы программы управления.
Следует иметь ввиду, что для правильной работы системы впрыска необходимо наличие исправных датчиков и исполнительных механизмов. А о том, как работает система впрыска подробнее в статье Принцип работы инжекторного двигателя.
Cистема впрыска топлива — из чего она состоит?
Одной из важнейших рабочих систем практически любого автомобиля, является система впрыска топлива, ведь именно благодаря ей определяется объем топлива необходимый двигателю в конкретный момент времени. Сегодня мы рассмотрим принцип действия данной системы на примере некоторых ее видов, а также ознакомимся из существующими датчиками и исполнительными механизмами.
- 1. Особенности работы системы впрыска топлива
- 2. Датчики системы впрыска топлива
- 3. Исполнительные механизмы системы впрыска
1. Особенности работы системы впрыска топлива
На выпускаемых сегодня двигателях, уже давно не применяется карбюраторная система, которая оказалась полностью вытесненной более новой и усовершенствованной системой впрыска топлива. Впрыском топлива принято называть систему дозированной подачи топливной жидкости в цилиндры мотора транспортного средства. Она может устанавливаться как на бензиновых, так и на дизельных двигателях, однако, понятно, что конструкция и принцип работы будут разные. При использовании на бензиновых двигателях, при впрыске, появляется однородная топливовоздушная смесь, которая принудительно воспламеняется под воздействием искры свечи зажигания.
Что касается дизельного типа двигателя, то здесь впрыск топлива осуществляется под очень высоким давлением, при чем, необходимая порция топлива смешивается с горячим воздухом и практически сразу воспламеняется.
Величина порции впрыскиваемого топлива, а заодно и общая мощность двигателя, определяется давлением впрыска. Следовательно, чем больше давление, тем вышей становится мощность силового агрегата.
На сегодняшний день, существует довольно весомое количество видового разнообразия этой системы, а к основным видам относят: систему с непосредственным впрыском, с моно впрыском, механическую и распределенную система.
Принцип работы системы прямого (непосредственного) впрыска топлива заключается в том, что топливная жидкость, с помощью форсунок, подается прямо в цилиндры двигателя (например, как у дизельного мотора). Впервые такая схема использовалась в военной авиации времен Второй Мировой и на некоторых автомобилях послевоенного периода (первым был Goliath GP700). Однако, система прямого впрыска того времени, не смогла завоевать должной популярности, причиной чего стали требуемые для работы дорогие топливные насосы высокого давления и оригинальная головка блока цилиндров.
В итоге, инженерам так и не удалось добиться от системы рабочей точности и надежности. Лишь в начале 90-годов ХХ века, из-за ужесточения экологических норм, интерес к непосредственному впрыску опять начал возрастать. В числе первых компаний, запустивших производство таких двигателей, были
В целом, прямой впрыск можно было бы назвать пиком эволюции систем питания, если бы не одно но…Такие двигатели очень требовательны в плане качества топлива, а при использовании обедненных смесей, еще и сильно выделяют оксид азота, с чем приходится бороться путем усложнения конструкции мотора.
Одноточечный впрыск (еще называют «моновпрыском» или «центральным впрыском») — представляет из себя систему, которая в 80-х годах ХХ века начала применятся как альтернатива карбюратору, тем более что принципы их работы очень схожи: потоки воздуха смешиваются с топливной жидкостью во впускном коллекторе, вот только на смену сложному и чувствительному к настройкам карбюратору, пришла форсунка.
Конечно, на начальной стадии развития системы, никакой электроники вообще не было, а подачей бензина управляли механические устройства. Однако, не смотря на некоторые недостатки, использование впрыска все равно обеспечивало двигателю куда более высокие показатели мощности и значительно большую топливную экономичность.
А все благодаря той же форсунке, которая позволила намного точнее дозировать топливную жидкость, распыляя ее на мелкие частицы. В результате смеси с воздухом, получалась однородная смесь, а при изменении условий движения автомобиля и режима работы мотора, практически мгновенно менялся и ее состав. Правда, без минусов тоже не обошлось. К примеру, так как, в большинстве случаев, форсунка устанавливалась в корпус бывшего карбюратора, а громоздкие датчики утрудняли «дыхание мотора», поступающий в цилиндр поток воздуха встречал серьезное сопротивление. С теоретической стороны, такой недостаток мог быть легко устранен, но вот с имеющимся плохим распределением топливной смеси, никто и ничего тогда сделать не смог.
Механическая система впрыска появилась еще в конце 30-х годов ХХ века, когда начала использоваться в системах топливного питания самолетов. Она была представлена в виде системы впрыска бензина дизельного происхождения, используя для этого топливные насосы высокого давления и закрытые форсунки каждого отдельного цилиндра. Когда же их попытались установить на автомобиль, то оказалось, что они не выдерживают конкуренцию карбюраторных механизмов, а виной тому существенная сложность и высокая стоимость конструкции.
Впервые, система впрыска низкого давления была установлена на автомобиле компании MERSEDES в 1949 году и по эксплуатационным характеристикам сразу же превзошла топливную систему карбюраторного типа. Данный факт дал толчок дальнейшим разработкам идеи впрыска бензина для автомобилей, оборудованных двигателем внутреннего сгорания. С точки зрения ценовой политики и надежности в эксплуатации, наиболее удачной в этом плане, получилась механическая система «K-Jetronic» компании BOSCH.
Многоточечный (распределенный) вариант системы впрыска топлива, отличается от предыдущих наличием индивидуальной форсунки, которая устанавливалась во впускном патрубке каждого отдельного цилиндра. Ее задача – подавать топливо непосредственно на впускной клапан, что означает приготовление топливной смеси прямо перед подачей в камеру сгорания. Естественно, что в таких условиях, она будет иметь однородный состав и примерно одинаковое качество в каждом из цилиндров. Как результат, значительно повышается мощность мотора, его топливная экономичность, а также снижается уровень токсичности выхлопных газов.
На пути развития системы распределенного впрыска топлива иногда встречались определенные сложности, однако, она все равно продолжала совершенствоваться. На начальном этапе, она также, как предыдущий вариант, управлялась механическим путем, однако, стремительное развитие электроники, не только сделало ее более эффективной, но и дало шанс скоординировать действия с остальными компонентами конструкции мотора.
Вот и получилось, что современный двигатель способен просигнализировать водителю о неисправности, в случае необходимости самостоятельно переключится на аварийный рабочий режим или заручившись поддержкой систем безопасности, исправить отдельные ошибки в управлении. Но все это, система выполняет с помощью определенных датчиков, которые призваны фиксировать малейшие изменения в деятельности той или иной ее части. Рассмотрим основные из них.
2. Датчики системы впрыска топлива
Датчики системы впрыска топлива предназначены для фиксации и передачи информации от исполнительных устройств к блоку управления работой двигателя и обратно. К ним относят следующие устройства:
Датчик кислорода. Его чувствительный элемент размещен в потоке выхлопных (отработанных) газов, а когда рабочая температура достигает значения 360 градусов по Цельсию, датчик начинает вырабатывать собственную ЭДС, которая прямо пропорциональна количеству кислорода в отработанных газах. С практической точки зрения, когда петля обратной связи замкнута, сигнал датчика кислорода являет собой быстро меняющееся напряжение, находящееся между 50 и 900 милливольтами.
В зависимости от подачи питания выделяют два вида датчиков: с импульсным и постоянным питанием нагревательного элемента. При импульсном варианте, подогрев датчика кислорода осуществляет электронный блок управления. Если же его не прогреть, то он будет иметь высокое внутреннее сопротивление, что не позволит вырабатывать собственную ЭДС, а значит блок управления будет «видеть» только указанное стабильное опорное напряжение. В ходе прогрева датчика, происходит уменьшение его внутреннего сопротивления и начинается процесс генерации собственного напряжения, что сразу становится известным ЭБУ. Для блока управления это есть сигналом готовности к применению в целях регулировки состава смеси.
Датчик массового расхода воздуха
используется для получения оценки количества воздуха, который поступает в двигатель машины.
Он – часть электронной системы управления работой двигателя. Данное устройство может применятся вместе с некоторыми другими датчиками, такими как датчик температуры воздуха и датчик атмосферного давления, которые выполняют корректировку его показаний.В состав датчика расхода воздухавходят две платиновые нити, нагреваемые электротоком. Одна нить пропускает через себя воздух (охлаждаясь таким способом), а вторая является контрольным элементом. С помощью первой платиновой нити, вычисляется количество воздуха попавшего в двигатель.
Основываясь на информации получаемой от датчика расхода воздуха, ЭБУ рассчитывает требуемый объем топлива, необходимый для поддержания стехиометрического соотношения воздуха и топлива в заданных рабочих режимах двигателя. Кроме того, электронный блок использует полученную информацию для определения режимной точки мотора.
На сегодняшний день существует несколько различных видов датчиков, отвечающих за массовый расход воздуха: например, ультразвуковые, флюгерные (механические), термоанемометрические и т.
Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ). Имеет вид термистора, тоесть резистора, в котором электрическое сопротивление может изменяться в зависимости от температурных показателей. Термистор располагается внутри датчика и выражает отрицательный коэффициент сопротивления температурных показателей (с нагреванием сила сопротивления уменьшается).
Соответственно, при высокой температуре охлаждающей жидкости – наблюдается низкое сопротивление датчика (примерно 70 Ом при 130 градусах за Цельсием), а при низкой – высокое (примерно 100800 Ом при -40 градусах за Цельсием). Как и большинство других датчиков, данное устройство не гарантирует точные результаты, а значит говорить о зависимости сопротивления температурного датчика охлаждающей жидкости от температурных показателей можно только примерно. В общем, хоть описанное устройство и практически не ломается, но иногда серьезно «заблуждается».
Датчик положения дроссельной заслонки. Монтируется на дроссельный патрубок и связывается с осью самой заслонки.
Он представлен в виде потенциометра, имеющего три конца: на один подается плюсовое питание (5В), а другой соединяется с массой. Третий вывод (от ползунка) передает выходной сигнал к контролеру. Когда при нажатии педали дроссельная заслонка поворачивается, выходное напряжение датчика меняется. Если дроссельная заслонка пребывает в закрытом состоянии, то, соответственно, оно ниже 0,7 В, а когда заслонка начинает открываться – напряжение растет и в полностью открытом положении должно быть больше 4 В. Следя за выходным напряжением датчика, контролер, в зависимости от угла открытия дроссельной заслонки, совершает коррекцию подачи топлива.
Учитывая, что контролер сам определяет минимальное напряжение устройства и принимает его за нулевое значение, данный механизм не нуждается в регулировке. По мнению, некоторых автолюбителей, датчик положения дросселя (если он отечественного производства) – это самый ненадежный элемент системы, требующий периодической замены (часто уже через 20 километров пробега).
Все бы ничего, но и замену произвести не так то просто, особенно не имея при себе качественного инструмента. Все дело в креплении: нижний винт вряд ли получится открутить обычной отверткой, а если и получится, то сделать это довольно трудно.
Кроме того, при закручивании на заводе, винты «сажают» на герметик, который так из «припечатывает», что при откручивании часто срывается шляпка. В таком случае, рекомендуется полностью снять весь дроссельный узел, а в худшем случае – придется его выковыривать насильно, но только если Вы полностью уверены в его нерабочем состоянии.
Датчик положения коленчатого вала (ДПВК). Служит для передачи контролеру сигнала о частоте вращения и положении коленвала. Такой сигнал является серией повторяемых электроимпульсов напряжения, которые генерируются датчиком в ходе вращения коленчатого вала. Основываясь на полученных данных контролер может осуществлять управление форсунками и системой зажигания. Датчик положения коленвала устанавливается на крышке масляного насоса, на расстоянии одного миллиметра (+0,4мм) от шкива коленчатого вала (имеет 58 зубцов расположенных по кругу).
Что бы обеспечить возможность генерации «импульса синхронизации», два зуба шкива отсутствуют, тоесть фактически их 56. Когда коленвал вращается, зубцы диска меняют магнитное поле датчика, создавая тем самым, импульсное напряжение. Исходя из характера импульсного сигнала, поступающего от датчика, контролер может определить положение и частоту вращения коленвала, что позволяет рассчитать момент срабатывания модуля зажигания и форсунок.
Датчик положения коленчатого вала является самым главным из всех приведенных здесь и в случае появления неисправности механизма, двигатель автомобиля работать не будет. Датчик скорости. Принцип деятельности этого устройства основывается на эффекте Холла. Суть его работы заключается в передаче контролеру импульсов напряжения, с частотой прямо пропорциональной скорости вращения ведущих колес транспортного средства. Исходя из присоединительных разъемов колодки жгута, все датчики скорости могут иметь некоторые отличия. Так, например, разъем квадратной формы используется в системах «Бош», а круглый – соответствует системам Январь4 и GM.
На основе исходящих сигналов датчика скорости, система управления может определить пороги отключения подачи топлива, а также установить электронные скоростные ограничения автомобиля (доступно в новых системах).
Датчик положения распределительного вала (или как его еще называю «датчик фаз») – это устройство, предназначенное для определения угла распределительного вала и передачи соответствующей информации в электронный блок управления транспортного средства. После этого, на основе полученных данных, контролер может осуществить управление системой зажигания и подачей топлива на каждый отдельный цилиндр, что собственно, он и делает.
Датчик детонации применяется с целью поиска детонационных ударов в двигателе внутреннего сгорания. С конструктивной точки зрения, он является заключенной в корпусе пьезокерамической пластиной, располагающейся на блоке цилиндров. В наше время, существует два вида датчика детонации – резонансный и более современный широкополосный.
В резонансных моделях, первичная фильтрация сигнального спектра, проводиться внутри самого устройства и напрямую зависит от его конструкции. Поэтому, на разных типах двигателя используются разные модели датчиков детонации, отличающиеся друг от друга резонансной частотой. Широкополосный вид датчиков обладает ровной характеристикой в диапазоне шумов детонации, а фильтрацию сигнала выполняет электронный блок управления. На сегодняшний день, резонансные датчики детонации уже не устанавливаются на серийных моделях автомобилей.
Датчик абсолютного давления. Обеспечивает отслеживание перемен в атмосферном давлении, которые случаются в результате изменения барометрического давления и/или изменения показателей высоты над уровнем море. Барометрическое давление можно измерить в ходе включения зажигания, до того как двигатель начнет прокручиваться. С помощью электронного блока управления, есть возможность «обновления» данных о барометрическом давлении при работающем моторе, когда, на малой частоте вращения двигателя, дроссельная заслонка практически полностью открыта.
Также, использовав датчик абсолютного давления, есть возможность измерить изменение давления во впускной трубе. К переменам в давлении приводят изменения нагрузок двигателя и частоты вращения коленвала. Датчик абсолютного давления трансформирует их в выходной сигнал, имеющий определенное напряжение. Когда дроссель находится в закрытом положении, получается, что выходной сигнал абсолютного давления дает сравнительно низкое напряжение, в то время как полностью открытая дроссельная заслонка — соответствует сигналу высокого напряжения. Появление высокого выходного напряжения объясняется соответствием атмосферного давления и давления внутри впускной трубы при полном открытой дроссельной заслонки. Показатели внутреннего давления трубы рассчитываются электронным блоком управления, основываясь на сигнале датчика. Если оказалось, что оно высокое, значит требуется повышенная подача топливной жидкости, а если давление низкое, то наоборот – пониженная.
Электронный блок управления (ЭБУ).
Хоть это и не датчик, но учитывая, что он имеет непосредственное отношение к работе описанных устройств, мы посчитали за нужное внести и его в данный список. ЭБУ – «мозговой центр» системы впрыска топлива, который постоянно обрабатывает информационные данные получаемые от разных датчиков и на основе этого совершает управление выходными цепями (системы электронного зажигания, форсунок, регулятором холостого хода, разными реле). Блок управления оборудован встроенной диагностической системой, способной распознавать сбои в работе системы и, с помощью контрольной лампы «CHECK ENGINE», предупреждать о них водителя. Более того, в его памяти хранятся диагностические коды, которые указывают конкретные области неисправности, что значительно облегчает проведение ремонтных работ.
В состав ЭБУ входит три вида памяти: постоянное запоминающее устройство с возможностью программирования (RAM и ППЗУ), оперативное запоминающее устройство (RAM или ОЗУ) и запоминающее устройство подлежащее электрическому программированию (ЭПЗУ или EEPROM).
ОЗУ используется микропроцессором блока для временного хранения результатов измерений, расчетов и промежуточных данных. Данный вид памяти зависит от энергического обеспечения, а значит требует для сохранения информации, постоянной и стабильной подачи питания. В случае перерыва подачи электропитания, все имеющиеся в ОЗУ коды диагностики неполадок и расчетная информация сразу стираются.
ППЗУ хранит общую рабочую программу, которая содержит последовательность необходимых команд и разную калибровочную информацию. В отличие от предыдущего варианта, данный вид памяти не есть энергозависимым. ЭПЗУ применяется для временного сохранения кодов-паролей иммобилайзера (противоугонной автомобильной системы). После того, как контролер принял эти коды от блока управления иммобилайзера (если такой имеется), они сравниваются с уже сохраненными в ЭПЗУ, а затем, принимается решение о разрешении или запрещении запуска мотора.
3. Исполнительные механизмы системы впрыска
Исполнительные механизмы системы впрыска топлива представлены в виде форсунки, бензонасоса, модуля зажигания, регулятора холостого хода, вентилятора системы охлаждения, сигнала расхода топлива и адсорбера.
Рассмотрим каждый из них более подробно.
Форсунка. Выполняет роль электромагнитного клапана с нормированной производительностью. Используется для впрыска определенного количества топлива, рассчитанного для конкретного рабочего режима.
Бензонасос. Применяется для перемещения топлива в топливную рампу, давление в которой поддерживается с помощью вакуумно-механического регулятора давления. В некоторых вариантах системы, он может быть совмещен с бензонасосом.
Модуль зажигания являет собой электронные устройство, предназначенное для управления процессом искрообразования. Состоит из двух независимых каналов для поджога смеси в цилиндрах мотора. В последних, модифицированных вариантах устройства, его низковольтные элементы определены в ЭБУ, а что бы получить высокое напряжение используется либо двухканальная выносная катушка зажигания, либо те катушки, которые находятся непосредственно на самой свече.
Регулятор холостого хода. Его задачей есть поддержание заданных оборотов в режиме холостого хода. Регулятор представлен в виде шагового двигателя, управляющего в корпусе дроссельной заслонки обводным каналом воздуха. Это обеспечивает мотор необходимым для работы воздушным потоком, особенно когда дроссельная заслонка закрыта.
Вентилятор охладительной системы, как и следует из названия, не допускает перегрева деталей. Управляется ЭБУ, который реагирует на сигналы датчика температуры охлаждающей жидкости. Как правило, разница между положениями включения и выключения составляет 4-5°С.
Сигнал расхода топлива – поступает на маршрутный компьютер в соотношении 16000 импульсов на 1 расчетный литр использованного топлива. Конечно, это только приблизительные данные, ведь они рассчитываются на основе суммарного времени, потраченного на открытие форсунок. К тому же, учитывается некий эмпирический коэффициент, который нужен, что бы компенсировать допущение в измерении погрешности. Неточности в расчетах, вызваны работой форсунок в нелинейном участке диапазона, несинхронной топливоотдачей и некоторыми другими факторами.
Адсорбер. Существует в качестве элемента замкнутой цепи в ходе рециркуляции бензиновых паров. Стандарты Евро-2 исключают возможность контакта вентиляции бензобака с атмосферой, а бензиновые пары должны адсорбироваться и в ходе продувки отправляться на дожег.
Устройство и принцип работы системы управления впрыском топлива
Автор Павел Александрович Белоусов На чтение 5 мин. Просмотров 953
Содержание
- Конструкция системы впрыска
- Управление процессом впрыска
- 1. Датчик фазы и метка
- 2. Датчик температуры жидкости в системе охлаждения
- 3. Датчик кислорода
- Техническое обслуживание
- Видео: Управление системой впрыска топлива
Современная система впрыска топлива устанавливается на бензиновые и дизельные двигатели, обеспечивая оптимальные условия для создания наиболее эффективной топливно-воздушной смеси. От нее во многом зависят параметры мощности и экономичности двигателя, поэтому поломка системы приводит к серьезным проблемам._2.jpg)
Несмотря на многообразие конструкций, впрыск топлива работает по единым принципам.
Конструкция системы впрыска
Бензин или дизельное топливо подается в цилиндры через впрыск топлива в цилиндр и топливные форсунки, каждая из которых устанавливается в соответствующий впускной трубопровод. Снизу он закрывается впускным клапаном, перекрывающим свободный доступ в камеру сгорания.
При опускании поршня вниз, за счет увеличения объема камеры сгорания, образуется разрежение, приводящее к открытию впускного клапана. По этому каналу через впускной трубопровод засасывается атмосферный воздух, проходя через воздушный фильтр.
Воздух доходит до дроссельной заслонки, частично перекрывающей просвет трубопровода. При ее полном открытии в цилиндр попадает наибольшее количество воздуха и топлива, что приводит к повышению мощности за счет увеличения оборотов двигателя. При перекрытии дроссельной заслонки поток воздуха и, соответственно, топлива уменьшается, мощность и обороты двигателя снижаются.
Управление заслонкой осуществляется путем нажатия на педаль газа. При не нажатой педали режим работы двигателя называется «холостой ход» при минимальной мощности и оборотах двигателя.
Когда воздух доходит до места подключения форсунки, через нее происходит непосредственный впрыск топлива, которое перемешивается с воздухом. В результате в камеру сгорания цилиндра поступает готовая топливно-воздушная смесь, которая затем воспламеняется, обеспечивая полезную работу поршня.
Управление процессом впрыска
Чтобы подача горючего осуществлялась своевременно и в нужных для создания оптимальной смеси количествах, требуется специальное управление системой впрыска топлива. В современных автомобилях за это отвечает электронный блок управления (ЭБУ).
Чтобы передать команду на форсунку для впрыска топлива, ЭБУ должен получить нужный сигнал от двигателя. Он передается при помощи соответствующих датчиков. В различных автомобилях для контроля работы двигателя используется до десятка датчиков, среди которых используется три основных, через которые и контролируется электронный впрыск топлива:
1.
Датчик фазы и меткаДатчик фазы или датчик положения газораспределительного вала. Его срабатывание является сигналом для начала процесса впрыска топлива. На шестерне или самом распределительном вале устанавливается задающая метка. Рядом с ней — датчик фазы. Когда метка приближается к датчику, импульс передается в блок управления, сигнализируя о начале такта впуска. ЭБУ подают команду, и форсунка впрыска топлива открывается, подавая его в камеру сгорания.
2. Датчик температуры жидкости в системе охлаждения
Он устанавливается в рубашке охлаждения и передает на ЭБУ информацию о температуре двигателя. Если двигатель холодный и не набрал рабочую температуру, то смесь делается богаче за счет того, что топливо впрыскивается дольше и смесь обогащается. Например, бензин впрыскивается не 8, а 10 миллисекунд.
3. Датчик кислорода
Устанавливается в выпускном трубопроводе системы выхлопа. Он подает сигнал в том случае, если количество топлива превышает то, которое необходимо для полного сгорания при максимальной концентрации кислорода.
Это заставляет блок управления снижать подачу бензина или солярки, регулируя его расход.
Такая система позволяет оперативно собрать информацию от датчиков, проанализировать его в ЭБУ, после чего подать оптимальную управляющую команду на форсунку. В результате в каждом из режимов работы обеспечивается оптимальная мощность при минимальных затратах топлива и токсичности выхлопа. Такт впуска топлива – это очень быстрый процесс, проходящий за сотые доли секунды.
Техническое обслуживание
Как любой узел автомобиля, система питания с впрыском топлива требует периодического обслуживания. Прежде всего, это своевременная замена воздушного фильтра, которую нужно делать каждые 20-30 тыс. км пробега. Если фильтр не заменить, то пыль и мелкий мусор извне будут проходить в топливный трубопровод, что приведет к засорению форсунок, неправильному сгоранию топлива, преждевременному износу двигателя.
При выходе из строя любого из датчиков, на приборной панели загорится лампочка CHECK ENGINE или CHECK.
Это означает, что в системе двигателя зарегистрирована ошибка, но какая, поможет узнать только электронная диагностика. При этом двигатель продолжит работать по резервной программе, предусмотренной в электронном блоке управления, усредняющей показания датчика, который вышел из строя. Это может никак не сказаться на режиме работы мотора, а в ряде случаев, он переводится на щадящий режим работы с минимальной мощностью, пригодный только для того, чтобы потихоньку доехать до СТО. Иногда наблюдаются перебои в работе или необычный по цвету, более интенсивный выхлоп.
После обращения в автосервис требуется провести компьютерную диагностику, которая точно выявит, какой из датчиков вышел из строя. После потребуется провести его ремонт или замену, и система управления впрыском топлива заработает в нормальном режиме, а индикатор CHECK ENGINE перестанет загораться при работающем моторе. Единственный датчик, при поломке которого автомобиль заглохнет и уже не заведется – датчик положения коленчатого вала.
Устройство системы впрыска топлива на современных автомобилях имеет достаточно сложную конструкцию, которая управляется при помощи цифрового устройства. Поэтому при нарушении ее регулировки или поломке необходимо обращаться в автосервис. Там мастер, применяя специализированное оборудование, выявит причины неполадок и проведёт профессиональный ремонт.
Своевременное обслуживание, эксплуатация двигателя в нормативных режимах и использование качественного топлива позволят избежать серьезных поломок и увеличат интервал между такими дорогостоящими операциями, как замена топливных форсунок, которые стоят достаточно дорого, особенно на дизельных авто.
Видео: Управление системой впрыска топлива
Печать
Реставратор для пластика и кожи 5 минут и салон авто как новый. | 1490 р. | |||
Набор для ремонта стекла Ремонт стекла авто своими руками. | 1690 р. | |||
Зеркало видеорегистратор Vehicle Blackbox DVR видеорегистратор + зеркало заднего вида + камера заднего вида | 1990 р. | |||
Зеркало — бортовой компьютер 12в1 — видеорегистратор, GPS-навигатор, | 1990 р. | |||
Авточехлы из экокожи Салон будет как новый! | 3990 р. |
Сенсорная технология для синхронизации впрыска топлива
Момент впрыска является критическим параметром в двигателях внутреннего сгорания.
От мастеров-механиков, выжимающих из своей поездки каждую лошадиную силу, до инженеров, стремящихся к прорыву в топливной экономичности, внесение корректировок здесь влияет на всю систему двигателя.
Сенсорная технология для синхронизации впрыска топлива
Эмили Фолк | Люди сохранения
24.08.20, 05:40 | Развитие дизайна | Датчики и схемы
Процесс впрыска должен строго контролироваться, если двигатель должен получать правильное количество топлива для правильной работы. Сегодня это, как правило, цифровой процесс, когда блок управления двигателем (ECU) получает данные от ряда датчиков и соответствующим образом регулирует время подачи топлива.
Это обзор основных типов датчиков, используемых сегодня в системах впрыска топлива.
1. Датчики массового расхода воздуха
Датчик массового расхода воздуха (MAF) отвечает за измерение количества воздуха, поступающего в двигатель. Плотность воздуха меняется в зависимости от высоты над уровнем моря и температуры окружающей среды. Это означает, что для того, чтобы двигатель поддерживал правильное соотношение топлива и воздуха, необходимы непрерывные измерения.
Датчики массового расхода бывают двух видов — датчики с термометром и крыльчатые расходомеры. Первая является более новой и лучшей технологией. Датчики с горячей проволокой обычно меньше по размеру, лучше реагируют на незначительные изменения и дешевле встраиваются.
2. Датчики кислорода (O2)
Большинство автомобилей, выпущенных после 1980 года, оснащены датчиками кислорода. Каждый вид топлива имеет разное идеальное соотношение воздуха и бензина в процессе сгорания. Кислородные датчики определяют, достигается ли это соотношение в любой момент времени.
Кислородные датчики работают, контролируя выхлоп автомобиля и измеряя содержание кислорода. Слишком мало воздуха приводит к остаткам топлива. Такая смесь называется «богатой». Слишком много воздуха создает «бедную» смесь.
Обе ситуации приводят к предотвратимым уровням загрязняющих веществ, включая оксид азота. Бедная смесь также может снизить производительность или повредить двигатель.
3. Датчики положения дроссельной заслонки
Водители вводят множество собственных переменных во время вождения, поэтому современные автомобили стандартно оснащаются датчиками положения дроссельной заслонки.
Эти датчики обеспечивают прямую обратную связь с системой впрыска топлива, регулярно измеряя, насколько открыта или закрыта дроссельная заслонка и как быстро происходят эти изменения.
По сути, датчики положения дроссельной заслонки предоставляют данные о том, как движется автомобиль, и о потребляемой мощности двигателя в данный момент.
«Синхронизация» поведения дроссельной заслонки с моментом впрыска топлива с помощью этого датчика обеспечивает плавность холостого хода автомобилей и ускорение по требованию.
4. Датчики абсолютного давления во впускном коллекторе (MAP)
Расположенные вблизи или внутри впускного коллектора автомобиля датчики MAP измеряют силовую нагрузку, воздействующую на двигатель в любой момент времени. Датчик сравнивает эти измерения с вакуумом для согласованности.
Датчики MAP важны, потому что они сообщают о внешних факторах, которые способствуют высокой нагрузке на двигатель и более высокой потребности в расходе топлива. Например, если автомобиль начинает подниматься в гору, датчик MAP должен регистрировать низкий уровень вакуума и высокую нагрузку на двигатель. В свою очередь, датчик MAP отправляет эти данные в ECU, который запрашивает больше топлива.
5. Датчики температуры охлаждающей жидкости двигателя (ECT)
Как и другие сенсорные технологии, упомянутые здесь, датчики ECT помогают согласовать условия внутри и снаружи двигателя.
В этом случае датчики ЕСТ, расположенные рядом с термостатом автомобиля, определяют влияние температуры окружающей среды на двигатель.
Если двигатель холодный, для его нормальной работы необходимы две вещи:
Более теплые двигатели, напротив, нуждаются в регулировке. Когда двигатель прогревается, датчик ЕСТ и ЭБУ включают вентиляторы охлаждения или регулируют угол опережения зажигания. Когда угол опережения зажигания работает должным образом, двигатель не должен терять мощность, когда это необходимо. Неправильное зажигание может привести к детонации двигателя, потерям мощности и повреждению двигателя.
Другие сенсорные технологии
Это обзор наиболее распространенных датчиков момента впрыска топлива. Есть также множество других, находящихся в активной разработке, многие из которых дают наилучшие результаты при совместном использовании.
В одном научном исследовании изучался ряд нестандартных, но «достаточно эффективных» и «надежных» технологий, включая следующие:
- Датчики подъема иглы
: обеспечивают мгновенные измерения начала и окончания впрыска топлива.
Пьезорезистивные преобразователи давления: обеспечивают более точные измерения изменений давления в двигателе.
Фотодатчики (или оптические оконные датчики): датчики этого типа обеспечивают быстрые измерения начала и продолжительности горения.
Интеллектуальная технология улучшает впрыск топлива
Существует несколько преимуществ более тщательного изучения впрыска топлива и интеграции датчиков для обеспечения оперативного сбора данных. Точная настройка впрыска топлива увеличивает срок службы двигателя, увеличивает мощность двигателя, когда это необходимо больше всего, и снижает уровень расхода топлива.
Эти интеллектуальные датчики привносят принципы Индустрии 4.0, такие как мобильность данных, во внутренние ниши некоторых из самых распространенных машин на земле — бензиновых двигателей.
Применение правильных технологий на этом уровне делает наши автомобили более эффективными. Благодаря экономии топлива это также означает, что наш мир становится все более здоровым местом для жизни.
Содержание и мнения в этой статье принадлежат автору и не обязательно отражают точку зрения ManufacturingTomorrow
24.08.20, 05:40 | Развитие дизайна | Датчики и схемы
Другие статьи по дизайну и разработке | Истории | Новости
Эта запись не имеет комментариев. Будьте первым, кто оставит комментарий ниже.
Опубликовать комментарий
Прежде чем оставлять комментарии, вы должны войти в систему. Войти сейчас.
Рекомендуемый продукт
Пневматические конвейеры для транспортировки
Конвейеры Line Vac идеально подходят для перемещения больших объемов материалов, деталей или отходов на большие расстояния.
Ознакомьтесь со всеми нашими типами: Line Vac, Threaded Line Vac, Heavy Duty Line Vac, Sanitary Flange Line Vac и другие. Компактный, тихий и без движущихся частей. https://exair.co/184_564a
Признаки неисправности или неисправности датчика давления управления форсункой
Признаки неисправности или неисправности датчика давления управления форсункой | Совет вашего механикаЗадайте вопрос, получите ответ как можно скорее!
ЗАПРОСИТЬ ЦЕНУ
Стоимость проверки топливной системы
Место обслуживания
0,00 $
Предварительная, прозрачная цена
Датчик давления управления форсункой — это компонент управления двигателем, который обычно используется в дизельных двигателях. Как следует из названия, это электронный датчик, который контролирует давление топлива, поступающего на форсунки. Дизельным двигателям требуется особенно точно подобранная топливная смесь, поскольку они полагаются на давление и температуру для воспламенения топливной смеси, а не на искру.
Датчик давления управления форсунками определяет давление топлива, подаваемого на форсунки, и отправляет этот сигнал на компьютер, чтобы он мог отрегулировать его для достижения оптимальной производительности и эффективности. Когда возникает проблема с этим датчиком, сигнал может быть скомпрометирован, что может привести к проблемам с производительностью автомобиля.
1. Проблемы с запуском
Одним из первых симптомов возможной проблемы с датчиком давления управления форсунками являются проблемы с запуском двигателя. Дизельные двигатели не имеют систем искрового зажигания, поэтому для правильного воспламенения требуется точно подобранная топливная смесь. Если датчик управляющего давления имеет какие-либо проблемы, сигнал компьютера на форсунки может быть сброшен, что может привести к проблемам при запуске двигателя. Двигателю может потребоваться большее количество пусков, чем обычно, или несколько поворотов ключа, прежде чем он запустится.
2. Пропуски зажигания двигателя и снижение мощности, ускорения и экономии топлива
Другим признаком возможной проблемы с датчиком управляющего давления форсунки являются проблемы с работой двигателя.
Неисправный датчик может сбросить топливную смесь и вызвать пропуски зажигания в двигателе, потерю мощности и ускорения, потерю экономии топлива, а в некоторых случаях даже остановку. Подобные симптомы могут также быть вызваны другими проблемами, поэтому рекомендуется провести правильную диагностику, чтобы быть уверенным в проблеме.
3. Загорается индикатор Check Engine
Горящий индикатор Check Engine является еще одним признаком потенциальной проблемы с датчиком давления управления форсунками автомобиля. Если компьютер обнаружит проблему с датчиком или цепью управляющего давления форсунки, он включит индикатор Check Engine, чтобы уведомить водителя о проблеме. Горящий индикатор Check Engine также может быть вызван целым рядом других проблем, поэтому настоятельно рекомендуется выполнить сканирование компьютера на наличие кодов неисправностей.
Датчики давления управления форсунками чаще встречаются на дизельных двигателях, однако их также можно найти на автомобилях, оснащенных бензиновыми двигателями.
Если вы подозреваете, что у вас может быть проблема с датчиком давления управления форсункой, проверьте автомобиль профессиональным техническим специалистом, например, специалистом из YourMechanic, чтобы определить, следует ли заменить датчик.
Следующий шаг
Запланировать проверку топливной системы
Самая популярная услуга, которую заказывают читатели этой статьи, — проверка топливной системы. После того, как проблема будет диагностирована, вам будет предоставлена предварительная стоимость рекомендуемого исправления, а также скидка в размере 20 долларов США в качестве кредита на ремонт. Технические специалисты YourMechanic доставят вам услуги дилера, выполняя эту работу у вас дома или в офисе 7 дней в неделю с 7:00 до 9:00.ВЕЧЕРА. В настоящее время мы охватываем более 2000 городов и имеем более 100 тысяч 5-звездочных отзывов… УЧИТЬ БОЛЬШЕ
СМОТРЕТЬ ЦЕНЫ И РАСПИСАНИЕ
Датчики
Форсунки
Заявления, приведенные выше, предназначены только для информационных целей и требуют независимой проверки.
Пожалуйста, смотрите наш
условия обслуживания
для более подробной информации
Отличные оценки авторемонта.
4.2 Средняя оценка
Часы работы
7:00–21:00
7 дней в неделю
Номер телефона
1 (855) 347-2779
Часы работы телефона
Пн — Пт / 6:00 — 17:00 по тихоокеанскому времени
Сб — Вс / 7:00 — 16:00 по тихоокеанскому стандартному времени
Адрес
Мы приедем к вам без дополнительной оплаты
Гарантия
Гарантия 12 месяцев/12 000 миль
Наши сертифицированные выездные механики выполняют более 600 услуг, включая диагностику, тормоза, замену масла, плановые ТО, и приедут к вам со всеми необходимыми запчастями и инструментами.
Получите честное и прозрачное предложение прямо перед бронированием.
Excellent Rating
Rating Summary
SEE REVIEWS NEAR ME
Kenneth
20 years of experience
775 reviews
Request Kenneth
Kenneth
20 years of experience
Request Kenneth
by Marisa
BMW X5 L6-3.
0L — Топливная система — Ранчо Палос Вердес, Калифорния
Кеннет был очень хорошо осведомлен. Он правильно диагностировал мою машину, фактически зайдя под капот, удалив секцию и проведя какой-то тест, который точно сказал ему, в чем проблема. Он также прибыл на 15 минут раньше и подготовился к визиту, связавшись со мной накануне, чтобы получить дополнительные разъяснения.
Тереза
Chevrolet C3500 — 75-точечный контроль безопасности — Пасадена, Калифорния
Он был очень тщательным. Заглянул под капот и под грузовик, осмотрел износ тормозов, роторов, колодок. Он осмотрел все места под грузовиком и капотом на наличие утечек, износа или трещин изоляции в жгутах проводов. Он сделал фотографии областей, которые нуждались в работе. Он также собрал мое зеркало бокового вида, которое было разбито.
Гжегож
41 years of experience
473 reviews
Request Grzegorz
Grzegorz
41 years of experience
Request Grzegorz
by yufeng
BMW 328i L6-3.
0L — Valve Cover Gasket — Sunnyvale, California
he is профессионально и мило, и терпеливо объяснил мне работу и ответил на мои вопросы.
от Satmeet
Nissan Altima — Замена масла — Дейли-Сити, Калифорния
Гжегож был очень полезным. Он определил проблему с одной из моих шин, которую можно было легко не заметить. Забронируйте его!
Michael
4 -летний опыт работы
230 Обзоры
Запрос Майкл
Майкл
4 -летний опыт работы
Запрос Майкла
от Чарльза
Volkswagen Detta L5-2.5L — Инспекция топливной системы — Индианаполис, Индиана.
профессионал, информативный и знающий
Артуро
27 лет опыта
303 отзыва
Запрос Артуро
Артуро
27 лет опыта
Запрос Arturo
от Armina
Nissan Titan V8-5.6L — проверка топливной системы — Ла-Меса, Калифорния
Информативно и эффективно
Нужна помощь с вашим автомобилем?
Наши сертифицированные мобильные механики выезжают на дом в более чем 2000 городов США.
Быстрые, бесплатные онлайн-расценки на ремонт вашего автомобиля.
ПОЛУЧИТЬ ЦЕНУ
ПОЛУЧИТЬ ЦЕНУ
Статьи по Теме
Как заменить датчик положения EVP
Клапан EGR контролируется датчиком положения клапана. Этот датчик помогает системе EGR вашего автомобиля работать более эффективно и лучше контролировать выбросы.
Как заменить датчик давления хладагента
В системе кондиционирования воздуха имеется датчик давления хладагента, который выходит из строя, когда кондиционер не работает или работает с перебоями.
Как заменить уплотнительные кольца топливных форсунок
Уплотнительные кольца топливных форсунок предотвращают попадание паров топлива в двигатель автомобиля. Уплотнительные кольца для топливных форсунок выдерживают давление до 750 фунтов на квадратный дюйм и предотвращают воспламенение топлива.
Похожие вопросы
Сжигает литр каждые 1500 миль
Использование моторного масла считается нормальным, если вы обратитесь к дилеру или производителю. Они скажут вам, что одна кварта на каждые 750 миль считается нормой по их стандартам. Ваш Аккорд всегда потреблял столько масла или…
Где находится датчик капота?
В зависимости от конкретной модели Chevrolet замок капота и датчик должны быть единым блоком. Тем не менее, их можно разделить, сняв датчик капота и оставив саму защелку капота в рабочем состоянии. Я бы порекомендовал…
Нет ускорения в приводе
Здравствуйте! Первая задача — проверить, установлены ли какие-либо коды проблем, горит ли индикатор Check Engine или нет. Возможно, датчик скорости передачи неисправен, как вы говорите, а не…
Просмотрите другой контент
Техническое обслуживание
Оценки
Города
Наша команда обслуживания доступна 7 дней в неделю, с понедельника по пятницу с 6:00 до 17:00 по тихоокеанскому времени, с субботы по воскресенье с 7:00 до 16:00 по тихоокеанскому стандартному времени.
1 (855) 347-2779 · [email protected]
Читать часто задаваемые вопросы
ЗАПРОСИТЬ ЦЕНУ
Оригинальный датчик давления в топливной рампе OEM
Распродажа!
109,00 $
Новый датчик давления в топливной рампе
03-07 Dodge 5.9L
04-05 Duramax 6.6L LLY
Подлинный датчик давления в топливной рампе OEM количество
Артикул: 0281006325 Категории: Компоненты двигателя и датчики, Рельсы высокого давления, Линии и компоненты
- Описание
- Дополнительная информация
Description
Genuine OEM Fuel Rail Pressure Sensor
Fits the following:
2003-2007 Dodge 5.9L
2004-2005 LLY 6.6L Duramax
OEM # 5093112AA / 0281002851 / 0281006325
The Fuel Pressure Sensor effectively измеряет давление топлива в топливной рампе, предупреждая как систему EVAP, так и топливную систему об утечках.