Топливная система автомобиля с электронным вспрыском заметно отличается от автомобиля с карбюраторным двигателем. Она имеет такие отличия, как:
- топливо из бака попадает в двигатель под сильным давлением,
- топливно-воздушная смесь образуется во впускной трубе перед впускным клапаном в отличие от двигателя другого типа,
- количество топлива управляется при помощи электромагнитных форсунок, которые поддерживают оптимальный состав топливовоздушной смеси при всех режимах работы агрегата.
Из чего состоит система питания впрыскового двигателя?
Система подачи топлива отвечает за подачу определенного количества горючего в двигатель независимо от режима его работы. Оно подается при помощи форсунок, которые установлены в конструкции впускной трубы. Система подачи топлива включает в себя следующие компоненты:
- модуль электробензонасоса(5),
- топливный фильтр (6),
- топливопроводы — подающий (8) и сливной (7),
- рампа форсунок с топливными форсунками (9),
- регулятор давления топлива (4),
- штуцер контроля давления топлива (1).
Чтобы понять, как работает система, предлагаем рассмотреть каждый ее компонент.
Электробензонасос
Электробензонасос устанавливается на всех моделях ВАЗ. Его конструкцию можно увидеть в модуле электробензонасоса, который включает насос, фильтр, завихритель для отделения пузырьков пара и датчик, который показывает уровень топлива. При помощи этого устройства топливо подается в топливопровод. На отечественных автомобилях этот модуль находится в топливном баке, где и охлаждается при помощи бензина. В корпусе насоса нет кислорода, поэтому в нем горючее образовываться не может. Бортовая диагностика двигателя. Таким образом, опасности взрыва не существует. Давление, которое создается насосом, составляет почти шесть атмосфер, что является большим показателем. Контроллер системы управляет электронасосом через отдельное реле, которое не подает топливо в тот момент, когда двигатель не работает, или зажигание включено.
Топливный фильтр
Известно, что в двигатель всегда подается определенное количество топлива, которое необходимо для нормальной работы агрегата. Топливный фильтр отвечает за очистку топлива, он является настоящей преградой для инородных частиц, мусора и грязи, которые при попадании в компоненты двигательной системы сразу же нарушат ее работу. Обычно фильтры имеют основу из бумаги или картона, поэтому их нужно периодически менять.
Топливопроводы
Среди топливопроводов различают прямой и обратный типы. В первом случае топливо поступает из модуля электробензонасоса в рампу. Во втором случае лишнее топливо после прохождения регулятора отправляет обратно, то есть, в топливный бак.
Топливная рампа
Сначала топливо поступает в топливную рампу, после чего им заполняются все форсунки. Помимо форсунок на рампе находятся штуцер контроля и регулятор давления. Благодаря конструкции рампы при работе форсунок не происходит различных импульсов давления, которые приводят к его выходу из нормы.
Регулятор давления
Обычно количество впрыскиваемого топлива зависит от времени впрыска, то есть, времени открытия форсунки. Таким образом, давление во впускной трубе и топливной рампе должно быть постоянным. За стабильное давление отвечает регулятор. Он же отправляет лишнее количество топлива обратно в бак. Обратите внимание на рис. 3, на котором показана конструкция регулятора давления. Мембрана, изготовленная из резинотканевого материала, разделяет регулятор на две части: пружинную и топливную камеры. В момент превышения силы топлива силы пружины клапан открывается и пропускает небольшое количество топлива, которое восстанавливает равновесие в мембране. Дроссельная заслонка связывает пружинную камеру и впускной коллектор двигателя. Так, разрежение в коллекторе отражается и на пружинной камере. Что касается давления на мембране и форсунках, то оно не изменяется и остается стабильным.
Электромагнитная форсунка
Электромагнитная форсунка является основным устройством дозировки топлива. В ее конструкцию входит клапанная игла и насаженное магнитное сердечко. Сама форсунка располагается в корпусе распылителя. Выходное топливное отверстие закрывается в тот момент, когда клапанная игла прижимается при помощи спиральной пружины к уплотнительному седлу корпуса распылителя. Оборудование для диагностики системы впрыска.Таким образом, игла поднимается, и топливо впрыскивается. Работа форсунок обычно проверяется зависимостью количества прошедшего через нее топлива от времени открытия при постоянной разности давлений. Форсунка является одним из главных компонентов системы впрыска, к ней нужно относиться серьезно и бережно. Даже замена дешевых форсунок на более дорогие модели при неправильном их использовании приведет к их быстрой поломке.
Как получается впрыск топлива?
Двигатель работает нормально только в том случае, если в камеру сгорания поступило определенное количество топливовоздушной смеси с оптимальным составом. Эта смесь получается во впускной трубе, когда впрыскивается определенное количество топлива и всасывается воздух. Затем контроллером подается на форсунку управляющий импульс, при помощи которого открывается клапан форсунки. Так, топлива при повышенном давлении распыляется по всему пространству впускной трубы перед клапаном. Стоит отметить, что давление топлива остается неизменным, так как количество подаваемого топлива аналогично со временем нахождения форсунки в открытом состоянии.
Оптимальное соотношение топливовоздушной смеси поддерживается контроллером, который изменяет длительность импульсов. Если импульсов больше, то будет прослеживаться обогащение смеси. Если меньше, то, наоборот, ее обеднение. За точную дозировку топлива отвечает также момент впрыскивания. Обычно количество форсунок аналогично с количеством цилиндров двигателя, что позволяет контроллеру управлять моментом впрыскивания. Кроме того, контроллер препятствует образованию пленки на стенках впускного тракта, которая приводит к отклонениям топливовоздушной смеси от оптимальных показателей.
Как рассчитать длительность впрыска?
Длительность впрыска обычно определяют по формуле:
Ti = Mair/l x Ki
Mair представляет собой массу воздуха, который поступил в двигатель. Он измеряется при помощи датчика массового расхода топлива.
I – это состав топливовоздушной смеси, то есть, соотношения воздуха и топлива. Этот показатель зависит от режима работы двигателя. При стехиометрии он равен 14,7/1.
Ki обозначает постоянную форсунки, которая показывает отношение объема топлива, который прошел через форсунку, к длительности открытого состояния форсунки. Обычно объем топлива зависит от самой конструкции форсунки.
В момент пуска двигателя производится автономный расчет длительности впрыска без учета значения сигнала, который подается с датчика массового расхода топлива.
Эффективную длительность впрыска можно рассчитать, учитываядополнительные корректирующие величины, определяющиеся специальными функциями. Если в бортовой сети машины уменьшается напряжение, то это приводит к увеличению времени открытия форсунки. Система непосредственного впрыска FSI. Таким образом, время открытого состояния форсунки и количество топлива уменьшатся. Обычно время открытия форсунки зависит от сигнала, который ей управляет.
