Основи конструкції та принцип дії механічної системи живлення з безперервним впорскуванням бензину

Типовою конструкцією механічної системи живлення з безперервним впорскуванням бензину, що має гідромеханічний пристрій керування, є система „K-Jetronic" фірми BOSCH.

Загальний принцип роботи системи полягає у безперервній дозованій подачі палива до форсунок, що встановлені у впускному колекторі двигуна перед впускними клапанами.

Дозування палива здійснюється залежно від витрати повітря, що надходить до циліндрів двигуна. Кількість повітря постійно вимірюється витратоміром повітря, механічно зв'язаним з дозатором-розподільником палива, який безпосередньо регулює кількість бензину, що впорскується через форсунки. Крім того, робота дозатора-розподільника коректується регулятором керуючого тиску, дія якого визначається величиною розрядження у впускному колекторі двигуна і температурою охолоджувальної рідини.

Отже, співвідношення між кількістю повітря, що надходить у циліндри, і кількістю палива, що впорскується форсунками на всьому діапазоні середніх навантажень двигуна, підтримується у межах 1:14,5—1:14,8 (за винятком режимів холодного запуску, холостого ходу і максимальних навантажень).

Принципова схема системи живлення типу «K-Jetronic» наведена на рис. 4.31. Паливний насос 2 забирає паливо з бака 1 і під тиском близько 0,5 МПа подає його через накопичувач 3 і фільтр 4 до каналу А дозатора-розподільника 6. З дозатора-розподільника паливо по каналах Е надходить до форсунок 9 і з їх допомогою розпилюється. Потік повітря, що надходить у циліндри двигуна, регулюють за допомогою дросельної заслінки 11, установленої у впускному трубопроводі.

Кількість повітря визначається за допомогою витратоміра- прецизійного механізму з легким напірним диском 5. Принцип дії витратоміра ґрунтується на пропорційності між переміщенням напірного диска і кількістю повітря, що надходить до циліндрів двигуна (в пристрої застосований принцип дії фізичного приладу для виміру витрати газів, який називають трубкою Вентурі).

Диск витратоміра дуже легкий і малоінерційний. Його діаметр становить 100 мм, а товщина не перебільшує 1 мм. Диск прикріплений до важеля з балансиром. Вісь обертання важеля встановлена на підшипниках кочення з дуже малим опором тертя, тому диск досить чутливо реагує на зміни потоку повітря. Витратомір безпосередньо зв'язаний з плунжером дозатора-розподільника 6 бензину, який у свою чергу керує диференціальними клапанами. Взаємозв'язок між переміщенням диску витратоміра, плунжера дозатора-розподільника і диференціальними клапанами забезпечує оптимальне співвідношення кількості повітря і бензину в робочій суміші на основних режимах роботи двигуна

4.8.8 Система розподіленого впорскування бензину типу „L-Jetronic"

„L-Jetronic" - це більш досконала, порівняно з розглянутою вище, керована електронікою система багатоточкового (розподіленого), переривчастого впорскування бензину (літера L - від німецького „Lade" - заряд, порція).

Головні відмінності її від системи „K-Jetronic" - це відсутність дозатора-розподіль-ника палива і регулятора керуючого тиску. Усі форсунки системи (включаючи робочі)-з електромагнітним керуванням. Істотно змінилася і конструкція витратоміра повітря.

Тиск палива в системі „L-Jetronic" приблизно удвічі менший, тому немає необхідності застосування в ній гідроакумулятора палива.

Принцип дії системи полягає, в основному, в таких операціях. Електричний паливний насос 2 (рис. 4.32) забирає паливо з бака 1 і подає його під тиском 0,25 МПа через фільтр тонкого очищення 3 до розподільної магістралі 5, з'єднаної шлангами з робочими форсунками циліндрів 8.

Установлений з торця магістралі, регулятор тиску палива 4 підтримує постійний тиск впорскування і забезпечує злив зайвого палива в бак. Це забезпечує циркуляцію палива в системі і запобігає утворенню парових пробок.

Кількість палива, що впорскується через форсунку в циліндр, визначається електронним блоком керування 10 залежно від тиску повітря, його температури і кількості. При цьому враховується температура рідини в системі охолодження двигуна, частота обертання колінчастого вала і навантаження двигуна. Як і в інших типах систем впорскування, основним параметром, який визначає дозування палива в системі „L-Jetronic", є кількість повітря, що надходить до циліндрів двигуна і вимірюється витратоміром 15. Повітряний потік відхиляє напірну вимірювальну заслінку витратоміра на визначений кут, величина якого за допомогою потенціометра перетворюється на електричний сигнал, який далі потрапляє до (ЕБК).

Оперативно обробляючи інформацію, (ЕБК) визначає кількість палива, що необхідно впорснути в даний момент роботи двигуна, і надсилає команди у вигляді електричних імпульсів на електромагнітні клапани робочих форсунок, визначаючи у такий спосіб час їх відкриття.

Якщо впускний клапан у момент початку впорскування закритий, паливо накопичується в просторі перед клапаном і надходить у циліндр при подальшому його відкритті разом із потоком повітря, утворюючи пальну суміш.

При холодному запуску і прогріванні двигуна на холостому ходу відкривається клапан додаткової подачі повітря 19, встановлений у повітряному каналі. Це зумовлює подачу повітря в обхід дросельної заслінки, забезпечує збільшення частоти обертання двигуна приблизно до 1000 об./хв. і скорочує час прогрівання.

Для полегшення запуску холодного двигуна в системі „L-Jetronic" застосована електромагнітна пускова форсунка 6, тривалість роботи якої залежить від температури охолоджувальної рідини двигуна, яка вимірюється за допомогою датчика (термореле) 17.

Інформація про частоту обертання колінчастого вала передається до ЕБК від контактів переривача системи запалювання (при застосуванні систем з контактним керуванням) або від електричних клем котушки (котушок) запалювання (при безконтактних системах).

Порівнюючи різні типи сучасних систем впорскування бензину, необхідно мати на увазі, що робота автомобілебудівних фірм з удосконалення конструкції систем живлення безперервно продовжується. В основному, це стосується електронної частини систем. Так, на двигунах сучасних автомобілів використовують систему впорскування типу „LE-Jetronic", яка подібна до системи „L-Jetronic" і відрізняється від неї, в основному, конструкцією електронної частини.

Відома також система типу „LH-Jetronic", що відрізняється від інших, в основному, конструкцією витратоміра повітря. З інших відомих конструкцій можна назвати системи „KUGELFISCHER", „OPEL-MULTEC", „MOTRONIC", „МЕ-MOTRONIC", а також системи фірм „SIEMENS", „GENERAL MOTORS" та інші.