Системы управления бензиновым двигателем

Система впрыска топлива измеряет количество подаваемого воздуха и из табличных данных рассчитывают необходимое количество подаваемого топлива в зависимости от нагрузки, частоты вращения двигателя и т.д. Это т.н. «режимная точка». Из них определяется угол опережения зажигания, количество подаваемого топлива.

Существует 3 метода определения количества подаваемого воздуха (нагрузки)

1. Метод дроссель-обороты. Throttle position sensor Использовался на автомобилях с центральным впрыском.

По углу открытия дроссельной заслонки определяется количество проходящего воздуха по табличным данным. Такой метод используется в замкнутой системе с обратной связью по лямбда зонду. Используется на спортивных двигателях. используется как аварийный метод при использовании других методов измерения расхода воздуха.

2. Измерение давления во впуском коллекторе после дроссельной заслонки. (Датчик абсолютного давления) Manifold absolute pressure. более точный метод, чем предыдущий, поскольку учитывает температуру подаваемого воздуха в цилиндры, состояние системы впуска и дроссельной заслонки и т.д.

3. Датчик массового (объемного) расхода воздуха. Наиболее точный метод для определения количества подаваемого воздуха.

Термоанемометрический датчик массового расхода воздуха нитяного типа

Термоанемометрический датчик массового расхода воздуха пленочного типа

Виды впрыска

1.моновпрыск (давление 08-1 атм)

2. Распределенный впрыск на клапана (давление 3-4 атм)

3. Распределенный впрыск в цилиндры (непосредственный впрыск)

Давление при непосредственном впрыске при пуске 15 атм до 100 атм при макс нагрузке.

История и разновидности систем управления двигателем

В 20-30 ые годы началось развитие систем впрыска впервые в авиации. В то время это был непосредственный впрыск. На автомобилях такие двигатели не применялись в то время из-за дороговизны конструкции и сложности обслуживания. Впервые испльзовал мерседес.

После войны из-за запрета разработки вооружения, включая и военные самолеты Мерседес стал использовать наработки на автомобилях.

Впервые установлен в 1952 г. На тот момент большого распространения не получили из-за сложности изготовления, сложности обслуживания на тот момент (отсутствовали технологии).

В 1967 г D-Jetronic впервые 1967 г. на автомобиле Volkswagen 1600 LE/TLE с двигателем объемом 1,6 л и мощностью 54 л.с. (39 кВт). Новая технология впервые позволила разработчикам точно регулировать состав воздушно-топливной смеси в зависимости от рабочего состояния двигателя, добиваясь сокращения как расхода топлива, так и объема вредных выбросов. Стимулами для создания D-Jetronic стали растущий спрос на более экономичные двигатели в Европе и строгие стандарты эмиссии, введенные в штате Калифорния. После принятия «Акта о чистом воздухе» в 1967 г. система D-Jetronic стала единственным техническим средством, позволявшим различным моделям автомобилей соответствовать калифорнийским экологическим нормам. В 1972 г., всего через пять лет после дебюта этой инновационной технологии Bosch, ее использовали в серийном выпуске уже 18 автопроизводителей.

Электронный блок управления в D-Jetronic регулировал количество топлива, поступающего в камеру сгорания, воздействуя на время открытия инжекторов. Наряду с температурой двигателя и числом оборотов, количество впускаемого воздуха является одним из наиболее важных параметров электронного регулирования. Датчик абсолютного давления помогает рассчитывать количество воздуха по давлению во впускном коллекторе. Одновременно с D-Jetronic разрабатывались электрические топливные насосы, обеспечивающие постоянное системное давление в инжекторах.

1974г. K-Jetronik. (К от Kontinuel-постоянный) постоянный впрыск топлива. Это гидродинамическая система впрыска, обеспечивающая распределенный впрыск во впускной коллектор. Регулирование подачи топлива осуществлялось давлением на форсунках. Давление управлял электро-гидравлический регулятор, и распределял с помощью дозатора-распределителя. Дозирование топлива производится механически, когда форсунка открывается и закрывается в зависимости от давления топлива. Датчик расхода воздуха измеряет объем всасываемого в двигатель воздуха и воздействует непосредственно на управляющий плунжер в специальном распределителе топлива, что позволяет регулировать давление и тем самым, количество топлива, которое поступает в цилиндры.

Это был шаг назад. В 1982 г. появились КЕ-Мотроник с электронным регулированием

Недостаток такой системы – низкая надежность из-за повышенного износа прецизионных пар регулятора. Сложность регулирования с о временем эксплуатации.

1976 г. L-Jetronik (L-lade-порция) –форсунка открывалась импульсами с электронным управлением. Нагрузка определяется с с помощью датчика объемного расхода воздуха.

моменты впрыскивания топлива рассчитываются, исходя из оборотов коленчатого вала и поступившего во впускной трубопровод объема воздуха. Для этого непосредственно за дроссельной заслонкой расположен датчик расхода воздуха, подающий в блок управления соответствующий сигнал. Так как объем поступившего воздуха зависит ото всех изменений, происходящих с двигателем (например износ, нагарообразование в камере сгорания), то тем самым имеется возможность получения более точного состава смеси по сравнению с. методом измерения давления во впускном трубопроводе в системе D-Jetronic.

Данные об оборотах коленчатого вала блок управления системы L-Jctronic получает от контактов в датчике-распределителе зажигания, а при бесконтактной системе зажигания — от вывода 1 катушки зажигания.

Система L-Jeironic сконструирована на основе аналоговой технологии.

Следующая разработка — система LЕ-Jetronic — делает возможным производить обработку данных в цифровом виде. Благодаря этому можно использовать дополнительные функции с лучшими возможностями корректировки.

LH-Jetronic (H-hot-тепло) ДМРВ с нагреваемой нитью

система LH-Jetronic отличается от L-Jetronic способом измерения нагрузки: вместо объема подаваемого воздуха измеряется массовый расход воздуха.

Тем самым информация, поступающая с датчика, не зависит от плотности воздуха, на которую влияют температура и давление.

М-Моtronik – системы с пленочным ДМРВ.

1986г (1994 г) МE-Моtronik – Электронная педаль газа.

MED-Motronik (D-direct - непосредственно) – непосредственный впрыск.

Mono-Motronik - авиации на поршневых моторах такая система начала применяться значительно раньше — с 1930-х годов, но по причине низкого уровня электронной техники и точной механики тех лет оставалась несовершенной. Наступление реактивной эры привело к прекращению работ над системами впрыска топлива. «Второе пришествие» впрыска в авиацию (легкомоторную) произошло уже в конце 1990-х годов