|
|
Электронная система
Первая полностью электронная система была создана в США в
1950 году компанией Bendix. Через семнадцать лет аналогичное
устройство было создано компанией Bosch и было установлено
на модель Фольксваген. Начиная с этого времени, система
Electronic Fuel Injection (EFI) (электронного управления
впрыском топлива) стала наиболее распространенной системой,
как для автомобилей спортивного класса, так и для
автомобилей класса «люкс».
В полностью электронной системе используются топливные
форсунки (инжекторы) электромагнитного действия. Они
скачкообразно открываются в определенные моменты рабочего
цикла двигателя и удерживаются открытыми в течение времени,
пропорционального требуемому количеству топлива.
Имеются различные типы полностью электронных систем впрыска
топлива. Они отличаются друг от друга в основном способом
измерения воздушного потока, и двумя основным системами
являются:
1 Система с непрямым измерением давления воздушного потока.
2 Система с прямым измерением воздушного потока.
1 а. Система с измерением давления воздушного потока. В этой
системе для измерения разрежения в коллекторе используется
датчик измерения абсолютного давления в коллекторе (MAP —
manifold absolute pressure). Сигналы от датчика абсолютного
давления поступают на электронный модуль управления и,
учитывая сигналы, поступающие от других датчиков, модуль
управления посылает к электромагнитной форсунке (инжектору)
сигнал открытия на определенное время, пропорциональное
количеству воздуха, поступающего в двигатель.
b Система Bosch D-Jetronic
Это хороший образец системы с датчиком давления (буква «D»
означает «Druck», что по-немецки значит «давление»). На рис.
19.8 изображена базовая конструкция системы такого типа.
В этой конструкции количество подаваемого
в двигатель воздуха при заданной величине открытия
дроссельной заслонки зависит от давления во впускном
коллекторе. Это давление измеряется при помощи датчика
абсолютного давления, который посылает к электронному модулю
электрический сигнал, пропорциональный количеству
подаваемого воздуха. Этот сигнал обрабатывается электронным
модулем и используется для определения времени, в течение
которого электромагнитные форсунки (инжекторы) должны
оставаться открытыми. Начало впрыска управляется или
переключателем в распределителе зажигания, или датчиком,
расположенным вблизи от маховика или шкива коленчатого вала.
В шестицилиндровых двигателях форсунки включаются группами
по три, то есть три форсунки производят впрыск одновременно.
Дополнительная подача топлива при холодном запуске
производится тем же способом, что и в системе K-Jetronic.
Электронный модуль управления принимает сигналы от различных
источников (рис. 19.9) и после сравнения данных с теми,
которые заложены во встроенную память, модуль управления
посылает сигналы форсункам для их согласованной работы.
На рис. 19.10 изображены некоторые другие
устройства, используемые для управления системой. Датчик
положения дроссельной заслонки работает совместно с датчиком
абсолютного давления в системе измерения величины воздушного
потока.
2 Системы прямого измерения воздушного
потока Системы этого типа измеряют поток воздуха,
направляющийся в двигатель при помощи:
а. лопастного или створчатого измерителя
b. нагреваемой проволоки
Оба этих датчика вырабатывают входное напряжение, которое
увеличивается при увеличении величины воздушного потока.
Этот сигнал напряжения подается на электронный модуль
управления для сравнения с данными о количестве необходимого
топлива; благодаря этому осуществляется управление
продолжительностью открытия инжектора.
При измерении обоими датчиками воздушного потока учитывается
также реальная плотность подаваемого в двигатель воздуха,
благодаря чему можно поддерживать требуемое соотношение
воздух/топливо для компенсации изменений внешней температуры
воздуха и давления. Это особенно важно, если автомобиль
эксплуатируется на различных высотах над уровнем моря.
a. Лопастный или створчатый измеритель
На рис. 19.11 изображена система, подобная системе Bosch
L-Jetronic. (Буква «L» означает «Luft», что по-немецки
значит «воздух»).
Действие створчатого датчика напоминает
работу пружинного упругого язычка, располагающегося по ходу
воздушного потока. Когда скорость воздушного потока (или
плотность) увеличивается, приложенное к язычку усилие также
увеличивается и перемещает язычок на такой угол, при котором
сила давления воздуха равна силе противодействия пружины.
При наличии лопасти занимаемое ею под действием воздушного
потока положение перемещает движок потенциометра.
Независимо от конструкции датчика воздушного потока, базовая
система аналогична описанной ранее.
Давление топлива, создаваемое топливным насосом с
электрическим приводом, поддерживается постоянным на уровне
2 бар, благодаря наличию регулятора давления.
Электромагнитные форсунки приводятся в действие при каждом
обороте коленчатого вала, и количество топлива регулируется
временем, в течение которого электромагнитная форсунка
остается открытым при помощи электромагнита.
b. Измеритель на основе нагреваемой проволоки
В системах Lucas EFI и Bosch LH-Jetronic используется этот
метод измерения воздушного потока.
Принцип работы системы поясняется на рис. 19.12 и основан на
охлаждении горячей поверхности потоком воздуха.
Скорость переноса тепла зависит от
скорости воздушного потока — это научный факт, который легко
продемонстрировать, если подуть на горячую поверхность с
целью ее охлаждения, например, на чашку горячего чая.
Датчик оснащен нагреваемым проволочным элементом, который
нагревается электрическим током, достаточным для того, чтобы
поддерживать заданную температуру элемента. Когда воздушный
поток возрастает, его охлаждающее действие увеличивается,
поэтому через проволоку необходимо пропускать больший ток,
чтобы предотвратить его охлаждение. Напряжение, требуемое
для поддержания этого тока, указывает на переносимую массу
воздуха. Это напряжение подается на модуль управления и по
нему модуль может предварительно рассчитать базовое
количество топлива. Это количество затем претерпевает
небольшие изменения, в соответствии с сигналами, получаемыми
от других датчиков двигателя.
Температура воздуха влияет на точность описанной системы,
поэтому чтобы предотвратить температурные ошибки, в
воздушном потоке устанавливается компенсационный резистор.
Изменение температуры воздуха ведет к изменению его
сопротивления и это компенсирует эффект изменения
температуры воздуха.
В настоящее время во многих автомобилях используется датчик
потока воздуха, поскольку эта система обеспечивает изменение
соотношения воздух/топливо так, чтобы удовлетворять
требованиям законов о вредных выбросах.
Хотя имеется множество различных электронных систем
управления, базовые топливные системы и соответствующие
электрические цепи в основном одни и те же. Нижеприведенное
описание описывает основные принципы работы главных
гидравлических компонентов. назад
>> |
|
