Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Апреля 2014 в 14:11, контрольная работа
Назначение, устройство, работа подсистемы подачи топлива в системе управления двигателем с распределённым впрыском топлива (ЭБУ «январь-5»)
Подсистема стабилизации холостого хода с помощью электросервопривода в системе «Mono-jetronik».
Подсистема улавливания паров бензина.
Инжекторные двигатели 2111 и 2112, оборудованы электронной системой управления двигателем с распределенным впрыском топлива.
Инжекторная система обеспечивает выполнения норм Евро-2 или российских норм на токсичные выбросы и испарения при сохранении высоких ездовых качеств и низкого расхода топлива.
Управление электронными системами в инжекторе выполняет КОНТРОЛЛЕР (электронный блок управления).
Система подачи топлива включает в себя электробензонасос, топливный фильтр, топливопроводы, топливную рампу с четырьмя форсунками и регулятором давления топлива.
1 - электробензонасос
2 - топливная рампа
3 - топливная форсунка
4 - регулятор давления топлива
5 - топливный фильтр
Электробензонасос турбинного типа, погружной, устанавливается в топливном баке. Напряжение питания 12 В подается на насос через реле электробензонасоса, управляемое контроллером.
Топливный фильтр установлен под днищем кузова около бензобака. Фильтр встроен в линию подачи топлива между электробензонасосом и топливной рампой. Корпус фильтра изготовлен из стали и имеет резьбовые штуцеры для присоединения трубопроводов. Фильтрующий элемент изготовлен из бумаги и предназначен для улавливания содержащихся в топливе твердых частиц, которые могут привести к повреждению прецизионных деталей форсунок.
Рампа форсунок представляет собой полую планку с установленными на ней форсунками и регулятором давления топлива. Топливная рампа закреплена на впускной трубе двигателя. На рампе форсунок расположен закрытый резьбовым колпачком штуцер для контроля давления топлива.
Форсунка (каждая из четырех) установлена одним концом в топливной рампе, другим в отверстии впускной трубы, герметичность соединений обеспечивается с помощью уплотнительных колец.
Форсунка представляет собой устройство с электромагнитным клапаном, которое при получении электрического импульса с контроллера впрыскивает топливо под давлением во впускной коллектор. По истечении электрического импульса форсунка перекрывает подачу топлива. Номинальное сопротивление обмотки форсунки от 11,0 до 13,4 Ом, при 20 °С.
Регулятор давления топлива установлен на топливной рампе. Регулятор представляет собой мембранный предохранительный клапан. На диафрагму регулятора с одной стороны действует давление топлива, а с другой - давление пружины регулятора и давление (разрежение) во впускной трубе. Регулятор поддерживает постоянный перепад давления (по отношению к давлению во впускной трубе) на форсунках. При увеличении нагрузки на двигатель (при росте давления во впускном трубопроводе) регулятор увеличивает давление топлива в топливной рампе, при уменьшении нагрузки - регулятор уменьшает давление топлива. Детальная работа регулятора давления описана ниже.
При падении давления в топливной рампе пружина регулятора давления прижимает диафрагму и клапан к седлу клапана, в результате чего слив топлива в бензобак прекращается и создаются условия для нарастания давления на входе. Когда давление топлива превысит усилие пружины регулятора давления, клапан открывается для сброса избытка топлива в линию слива. При включенном зажигании, неработающем двигателе и работающем электробензонасосе регулятор 4 поддерживает давление в топливной рампе 2 в пределах от 280 до 320 кПа (от 2,8 до 3,2 кгс/см2).
Работа системы впрыска топлива заключается в том, чтобы на любом режиме работы двигателя обеспечить оптимальный состав горючей смеси в цилиндрах. Это достигается тем, что ЭБУ, основываясь на постоянно получаемой от датчиков информации о различных параметрах, управляет моментом и продолжительностью открытия иглы распылителя форсунки. Изменение любого параметра (температуры воздуха и охлаждающей жидкости, оборотов коленчатого вала, состава выхлопных газов и т.п.) ЭБУ мгновенно пересчитывает и выдает сигнал на форсунки для формирования иной порции топлива и времени ее подачи.
Стехиометрический состав горючей смеси при соотношении топлива к воздуху 1:14,7 (по массе) обеспечивает идеальный теоретический цикл сгорания. Иными словами для полного сгорания 1 кг топлива требуется 14,7 кг воздуха (в объемных единицах: 1 литр топлива полностью сгорает в 9500 литрах воздуха).
2. Подсистема стабилизации холостого хода с помощью электросервопривода в системе «Mono-jetronik».
Система Mono-Jetronic состоит из компонентов:
1. Регулятор давления поддерживает постоянное рабочее давление в системе впрыска - 1Бар. Кроме этого, с помощью регулятора в системе после выключения двигателя сохраняется остаточное давление, что препятствует образованию воздушных пробок и облегчает пуск двигателя.
2. Центральная форсунка впрыска обеспечивает импульсный впрыск топлива. Форсунка представляет собой электромагнитный клапан. Управление клапаном осуществляется электрическим сигналом, поступающим от электронного блока управления. В конструкцию форсунки входит:
Дроссельная заслонка предназначена для регулирования объема поступающего воздуха. Дроссельная заслонка имеет два привода: механический и электрический. Механический привод осуществляется от педали газа.
Электросервопривод дроссельной заслонки служит для стабилизации оборотов холостого хода за счет принудительного открытия дроссельной заслонки.
Электронный блок управления осуществляет управление центральной форсункой впрыска и электросервоприводом дроссельной заслонкой с концевиком.
Входные датчики фиксируют текущее состояние работы двигателя. В системе используются следующие датчики:
По показаниям датчиков температуры воздуха и положения дроссельной заслонки рассчитывается необходимый объем воздуха в системе впрыска.
Масса всасываемого воздуха, через плотность, находится в прямой зависимости от температуры. Чем холоднее воздух, тем он более плотный, а значит, обладает большей массой. Датчик температуры воздуха расположен перед центральной форсункой впрыска.
Дроссельная заслонка устроена так, что каждому ее положению соответствует определенное количество пропускаемого воздуха. Этот параметр фиксирует датчик положения дроссельной заслонки, представляющий собой потенциометр. Датчик положения дроссельной заслонки - дроссельный потенциометр установлен непосредственно на оси привода заслонки.
В случае отказа датчиков температуры воздуха и положения дроссельной заслонки их работа дублируется сигналами датчика оборотов и датчика температуры охлаждающей жидкости.
Впрыск топлива осуществляется на основании сигналов датчика момента впрыска, которые подаются одновременно с сигналами на воспламенение топливно-воздушной смеси.
Выключатель сервопривода обеспечивает работу системы в режиме холостого хода двигателя. Замкнутое положение выключателя свидетельствует о режиме холостого хода, при этом включается электросервопривод дроссельной заслонки и поворачивает ее на определенный угол.
Датчик концентрации кислорода L - зонд, предназначен для поддержания оптимального соотношения компонентов топливно-воздушной смеси. Датчик устанавливается в выпускной системе.
Принцип работы системы впрыска Mono-Jetronic.
При работе двигателя сигналы от датчиков поступают в электронный блок управления. По совокупности сигналов и информации об эталонных характеристиках впрыска блок управления вычисляет начало и продолжительность открытия центральной форсунки. В соответствии с расчетными данными подается сигнал на электромагнитную катушку форсунки. Запорный клапан открывается. Бензин через сопло под давлением распыляется во впускном коллекторе и смешивается с воздухом. Образуемая топливно-воздушная смесь подается в камеры сгорания двигателя.
В системе предусмотрена автоматическая стабилизация оборотов. На основании сигнала выключателя сервопривода электродвигатель открывает дроссельную заслонку на определенный угол, чем достигается устойчивая работа в режиме холостого хода.
3. Подсистема улавливания паров бензина
Эта подсистема используется в системе впрыска с обратной связью. В ней применен метод улавливания паров угольным адсорбером. Он установлен в моторном отсеке и соединен трубопроводами с топливным баком и дроссельным узлом. На крышке адсорбера расположен электромагнитный клапан, которым по сигналам блока управления переключаются режимы работы системы.
Система улавливания паров бензина (EVAP - Evaporative Emission Control) предназначена для предотвращения утечки паров бензина в атмосферу. Пары образуются при нагреве бензина в топливном баке, а также при пониженном атмосферном давлении. Пары бензина аккумулируются в системе, при запуске двигателя выводятся во впускной коллектор и сжигаются в двигателе. Система применяется на всех современных моделях бензиновых двигателей.
Система улавливания паров бензина имеет следующее устройство:
Основу конструкции системы составляет адсорбер, который собирает пары бензина из топливного бака. Адсорбер заполнен гранулами активированного угля, которые непосредственно поглощают и сохраняют пары бензина. Адсорбер имеет три внешних соединения:
По команде электронного блока управления электромагнитный клапан открывается. Пары бензина, находящиеся в адсорбере, продуваются за счет разряжения во впускном коллекторе. Они направляются в коллектор и далее сжигаются в камерах сгорания двигателя.
Количество поступающих паров бензина регулируется временем открытия клапана. При этом в двигателе поддерживается оптимальное соотношение воздуха и топлива.
В двигателях с турбонаддувом при работе турбокомпрессора разряжение во впускном коллекторе не создается. Поэтому в систему EVAP включен дополнительный двухходовой клапан, который срабатывает и направляет пары топлива при продувке адсорбера:
На примере системы двигателя с турбонаддувом
1. Адсорбер
3. Патрубок подачи в турбонагнетатель
4. Турбонагнетатель
5. Впускной коллектор
6. Патрубок подачи в впускной коллектор
7. Обратный клапан
8. Запорный электромагнитный клапан
9. Интеркулер
Список использованной литературы