Общая схема подачи топлива аппаратуры впрыска с электронным управлением

28 апреля 2017 г.

Дозирование топлива электромагнитной форсункой базируется на изменении длительности открытого состояния управляемого электромагнитного клапана. Количество поданного форсункой топлива (цикловая подача) определяется временем истечения топлива через открытый клапан и перепадом давления на клапане, зависящем от давления топлива в системе и давления во впускном тракте двигателя. В современных системах впрыска с электронным управлением программирование топливоподачи ведется по давлению во впускном тракте, поэтому его изменения учитываются автоматически. Чтобы не усложнять регулирование и в то же время обеспечить точность дозирования, давление топлива в системе поддерживается редукционным клапаном, перепускающим избыток топлива обратно в бак. К точности и стабильности характеристики клапана должны быть предъявлены весьма высокие требования.

Система впрыска с электромагнитными форсунками весьма чувствительна к содержанию в топливе пузырьков воздуха и паров топлива, при появлении которых количество топлива, отмериваемого форсункой, резко изменяется, что приводит к отклонению состава горючей смеси от заданного. В результате могут возникнуть перебои в работе двигателя и даже возможна его остановка. Поэтому в системах подачи топлива принимаются специальные меры против попадания в систему воздуха и выделения паров топлива. Прежде всего воздух может быть захвачен насосом при низком уровне топлива в баке. Для предотвращения обнажения топливозаборной сетки при торможениях, резких разгонах, крутых поворотах в топливных баках предусматриваются противоотливные перегородки. В этом отношении целесообразно применение топливных баков специальной формы. Плоский бак выгоднее располагать не на дне багажника, а ставить его вертикально. Большое значение имеет и расположение топливного насоса. Использование насоса с электроприводом позволяет свободно выбирать его местоположение. Обычно насос размещается непосредственно под баком, что снижает разрежение на входе в насос и предотвращает подсос воздуха.

Стабильность топливоподачи в значительной мере зависит также от температуры топлива. При прокладке трубопроводов должны быть приняты все меры для уменьшения их нагрева. Этому способствует и назначение производительности насоса со значительным запасом, благодаря чему часть топлива постоянно перепускается через редукционный клапан обратно в бак. Интенсивная круговая циркуляция эффективно удаляет из системы пузырьки паров и воздуха.

Уменьшение парообразования достигается повышением давления топлива в системе. В топливных системах современной аппаратуры впрыска поддерживается давление 1,75—2 кгс/см². Такое давление оказывается достаточным, чтобы препятствовать парообразованию в трубопроводах системы во всем рабочем интервале температур. При попытках использования давления ниже 1 кгс/см² возникают трудности, связанные в первую очередь с выделением паров топлива при повышенных температурах.

Наибольшие трудности могут возникнуть при пуске двигателя после непродолжительной стоянки автомобиля в условиях высоких температур окружающего воздуха. При остановленном двигателе циркуляция топлива прекращается, давление падает и начинается интенсивный подогрев трубопроводов и узлов системы, особенно находящихся под капотом, в непосредственной близости с перегретым двигателем. В результате трубопроводы системы окажутся заполненными парами топлива, что затруднит последующий запуск.

Для облегчения запуска .двигателя в этих условиях на выходе из насоса устанавливается обратный клапан. Такой клапан препятствует падению давления и вскипанию топлива в системе, а также предотвращает вытеснение топлива из системы через полость насоса обратно в бак. Кроме того, для обеспечения быстрого и надежного закачивания топлива пустым насосом предусматривается выпуск паров и топлива из насоса непосредственно в бак через пароперепускной клапан, который остается Открытым, пока в насосе не поднимется давление.

Применение описанных мер позволяет бесперебойно эксплуатировать оборудованный аппаратурой впрыска автомобиль в условиях жаркого климата.

Наиболее употребительные схемы подачи топлива изображены на рис. 21, где представлены схемы систем Брико (a), Бош (б) и ЦНИТА—ГАЗ (в). Топливо в этих системах из бака / забирается электрическим бензонасосом 3 и под давлением подается в магистраль 4. Из [магистрали топливо поступает к электромагнитным форсункам 6, а избыток топлива редукционным клапаном 5 перепускается по сливной магистрали 7 обратно в бак 1. Представленные системы имеют некоторые различия. Особенностью системы Брико является циркуляция топлива через корпуса форсунок. В системе Бош обращает на себя внимание наличие специального демпфера 8, предназначенного для гашения колебаний давлений топлива. Особенностью системы ЦНИТА—ГАЗ является подключение всех форсунок непосредственно к корпусу редукционного клапана, что упрощает систему и позволяет просто решить проблему демпфирования.

В системах применяются фильтры двух типов. Первый из них представляет собой сетчатый фильтр, устанавливаемый непосредственно в топливозаборнике 9. Второй обеспечивает тонкую фильтрацию топлива и устанавливается после насоса (2 на рис. 21, ,е) или на входе в насос (2 на рис. 21, а, б).'

На рис. 22 показана система, состоящая из трех клапанов, устанавливаемых непосредственно на корпусе насоса. Пароперепускной клапан (1) при неработающем насосе открыт. При включении насоса воздух, топливо и его пары, находящиеся, в насосе, через пароперепускной клапан выталкиваются в бак. После того как давление топлива достигнет 0,2—0,3 кгс/см². Клапан закроется и топливо будет нагнетаться через обратный клапан 3 в магистраль. Обратный клапан 3 поддерживает давление в системе после остановки насоса, что облегчает последующий пуск двигателя, особенно в условиях высоких температур. Клапан 2 является предохранительным. Если при неисправности редукционного клапана или засорении сливной магистрали давление в системе превысит 3,5 кгс/см², то клапан откроется и перепустит топливо в бак. Срабатывание клапана предохраняет двигатель насоса от перегрузок, а диафрагму редукционного клапана от разрушения при ненормальном повышении давления. Данная система клапанов применена в аппаратуре Бош и ЦНИТА—ГАЗ.

Улучшение горячего запуска может быть достигнуто временным повышением давления в системе, например, путем блокировки перепускной линии редукционного клапана. В этом случае давление в системе поднимается до уровня, ограниченного регулировкой предохранительного клапана. Такие устройства применяются для пуска в тропических условиях.