Исполнительное устройство

В системе центрального впрыска, как показано на рисунке 11.45, в дроссельной камере в виде единой конструкции размещены форсунка, регулятор давления, датчик открытия дроссельной заслонки и т. п.

Единственная форсунка установлена над дроссельной заслонкой, и впрыскиваемое топливо самостоятельно распределяется по цилиндрам. Необходимо, чтобы одна форсунка обеспечивала работу двигателя во всем диапазоне его режимов. Поэтому конструкция форсунки имеет требуемые характеристики в более широком динамическом диапазоне, чем форсунки распределенного впрыска. Для удовлетворения этого требования в некоторых системах имеются не одна, а две форсунки.

1 - воздушный клапан; 2 - дроссельная заслонка; 3 - регулятор давления; 4 - в бак с топливом; 5 - от воздушного фильтра; 6 - форсунка; 7 - от топливного насоса; 8 - регулировочный винт дроссельной заслонки; 9 - в двигатель

Рис. 11.45 Конструкция системы центрального впрыска

Управление дизельным двигателем

Управление дизельным двигателем предназначено для уменьшения количества вредных примесей в отработавших газах и, особенно для решения таких свойственных дизелям проблем, как уменьшение дымности, вибрации и уровня шума, оптимизации и стабилизации частоты вращения на холостом ходу и т. д.

Метод управления состоит в обработке в ЭБУ информации о состоянии двигателя, поступающей в виде сигналов различных датчиков, и выдаче электронным блоком управления топливному насосу управляющих сигналов, обеспечивающих оптимальное количество топлива и момент впрыска.

Функции

На рисунке 11.46 представлен пример системы управления дизельным двигателем. В ней используется топливный насос высокого давления.

1 - специальный клапан управления; 2 - датчик угла поворота коленчатого вала; 3 - вход топлива; 4 - корректирующее сопротивление; 5 - выход топлива; 6 - электромагнитный перепускной клапан; 7 - электромагнитный клапан; 8 - датчик температуры поступающего в двигатель воздуха; 9 - воздушные заслонки; 10 - VSV; 11 - ЭБУ; 12 - сигнал открытия педали акселератора; 13 - датчик давления поступающего в двигатель воздуха; 14 - система турбо наддува; 15 - клапан; 16 - датчик воспламенения; 17 - датчик температуры охлаждающей жидкости; 18 - датчик частоты вращения коленчатого вала

Рис. 11.46 Пример системы управления дизельным двигателем («Тойота»)

Управление количеством впрыскиваемого горючего

ЭБУ на основании данных о частоте вращения коленчатого вала двигателя и положении педали акселератора определяет основное количество впрыскиваемого топлива, затем рассчитывает поправку к этой величине на основании сигналов датчиков температуры и давления поступающего в двигатель воздуха, температуры охлаждающей жидкости и т. д. Таким образом, находится оптимальное количество впрыскиваемого топлива.

Управление моментом начала впрыска топлива

Обычно используется вычисление оптимального момента начала впрыска на основании сигналов датчиков угла поворота педали акселератора, давления поступающего в двигатель воздуха и т. п. Но в данном примере на основании сигналов датчика воспламенения, установленного в камере сгорания, ЭБУ обеспечивает совпадение зарегистрированного момента воспламенения с расчетным. Управление моментом начала впрыска топлива производится специальным клапаном управления.

Управление воздушной заслонкой

В воздушном канале впускного трубопровода установлена заслонка, подобная дроссельной заслонке бензинового двигателя. Благодаря управлению воздушной заслонкой, осуществляемому ЭБУ, уменьшаются вибрации на холостом ходу и устраняются вибрации при остановке двигателя. Кроме того, при отказах системы управления автоматически выполняется открытие заслонки наполовину, что предотвращает чрезмерный разгон двигателя.

Управление частотой вращения холостого хода

ЭБУ на основании сигналов различных датчиков определяет требуемую частоту вращения коленчатого вала на холостом ходу. Затем ЭБУ обеспечивает управление (с обратной связью) количеством впрыскиваемого топлива таким образом, чтобы обеспечить достижение этой расчетной частоты.

Управление свечой накаливания

При пуске дизельного двигателя в зависимости от температуры охлаждающей жидкости и других факторов управляется ток свечей накаливания. Применение свечей накаливания сокращает время пуска и подогрева после пуска. Кроме того, благодаря поддержанию температуры рабочей поверхности свечи накаливания постоянной обеспечивается стабильность частоты вращения коленчатого вала и уменьшение дымности.

Датчики