Условные обозначения. Топливные системы двигателей внутреннего сгорания

Топливные системы двигателей внутреннего сгорания

С впрыском бензина

В статье рассмотрены системы подачи топлива с впрыском бензина, позволяющие улучшить экономические, мощностные и экологические показатели работы двигателя.

Ключевые слова: двигатель внутреннего сгорания, электромагнитная форсунка, электронный блок управления.

Условные обозначения

ООН	-Организация Объединенных Наций;
ЕВРО-3, ЕВРО-4	-европейские нормативы по выбросам токсичных веществ в отработавших газах;
Mono-Getronics (K, KE, L, LH- Getronic)	-системы управления впрыскам бензина;
БАР	-единица давления (1 Бар=10^2 кПа);
ЕСU	-электронный блок управления;
UNCCC	-комитет ООН по охране окружающей среды;
ДВС	-двигатель внутреннего сгорания

В 1992 году в Рио-де-Жанейро состоялась конференция ООН под руководством UNCCC, где одним из основных вопросов был вопрос – увеличения тепличного эффекта и увеличения выброса токсичных веществ в атмосферу, например, выброс отработавших газов ДВС и содержащихся в них токсичных веществ.

В конвенции ООН, принятой на конференции, введены новые более жесткие требования по качеству топлива и нормативов на токсичные вещества в отработавших газах.

Ежегодно тепловыми установками выбрасываются в атмосферу сотни миллионов тонн токсичных веществ; оксид углерода, оксиды и диоксиды азота, несгоревшие углеводороды, свинец и т.д. При этом на ДВС приходится около 60% всей окиси углерода.

На основании конвенции ООН Европейские страны разработали нормативы (ЕВРО-3, ЕВРО-4) по качеству бензина и показателю токсичности отработавших газов ДВС, которые предопределили создание системы питания с впрыском бензина. Применение электронных систем управления впрыском бензина (Mono-Getronics и K, KE, L, LH- Getronic) позволило повысить точность управления системы питания и выполнять современные экологические требования. Это достигается впрыскиванием бензина во время процесса впуска, а не сжатия, что позволило обеспечить работу электромагнитных форсунок при сравнительно низком давлении – 0,3 …1,0 мПа (у дизельных двигателей 13 … 20 мПа).

В электронных системах впрыска бензина топливными электромагнитными форсунками и другими функциями управляет электронный блок управления (ЕСU) на базе информации, поступающих от датчиков различных систем двигателя.

В состав системы питания с впрыском бензина входят следующие электронные элементы (устройства): топливный насос с электроприводом (размещается обычно в топливном баке), электромагнитная форсунка (размещается над дроссельной заслонкой или в впусковом коллекторе, рис. 1), реле топливного насоса (управляется ЕСU), регулятор давления топлива поддерживает заданное давление в системе 240 … 310 кПа, дозатор – распределитель – дозирует и распределяет бензин по электромагнитным форсункам.

К не электронным устройствам системы питания двигателя относятся: фильтр тонкой очистки топлива устанавливается за топливным насосом, накопитель бензина представляет собой гидравлический аккумулятор, который поддерживает давление в системе после выключения. Рабочая полость гидроаккумулятора имеет объем 20 … 40 см³.

В двигателях внутреннего сгорания используются электронные системы впрыска двух топлив – системы центрального впрыска (одноточечного) в впускной трубопровод перед дроссельной заслонкой, (рис. 1а) и системы распределенного (многоточечного впрыска во впускные окна головки блока цилиндров (рис.1, в).

Рис. 1. Расположение форсунок

а. – расположение форсунки над дроссельной заслонкой – центральный (одноточечный) впрыск бензина;

б. – расположение форсунок во впускном коллекторе над впускными клапанами – распределенный (многоточечный) впрыск бензина.

1. – подача бензина; 2. – поступление воздуха; 3. – впускной коллектор; 5. – форсунки; 6. – блок цилиндров.

При распределенной системе впрыска бензина для каждого цилиндра предусмотрена отдельная электромагнитная форсунка. Бензин впрыскивается во впускной коллектор из форсунки, установленной на расстоянии от 70 до 100 мм от впускного клапана, рис. 2. Давление в системе питания при впрыске бензина, создаваемое топливным насосом, всегда выше, чем в карбюраторном двигателе (250 … 300 кПа).

Большинство топливных систем с впрыском бензина работает под низким (0,09 мПа) или высоким (0,24 … 0,31 мПа) давлением топлива.

Рис. 2. Впрыск бензина, при распределенной системе впрыска.

В системах одноточечного и распределенного впрыска различают рабочее и максимальное давление, создаваемое топливным насосом. Причем максимальное давление должно быть примерно в два раза выше рабочего, что улучшает подачу холодного топлива (в период пуска двигателя) в форсунку.

В табл. 1 приведены значения давления в топливной системе с различными типами впрыска бензина

Таблица 1

Системы	Рабочее давление, кПа	Максимальное давление, кПа
Система одноточечного впрыска: - низкого давления	61,9…89,4	123,8…137,6
- высокого давления	172…241	344…481
Система распределенного впрыска во впускные окна головки блока цилиндров	380…440	618…769

Основные преимущества применения системы питания с впрыском бензина следующие: 1. – в отличие от карбюраторных систем в этой топливной системе смесеобразование раздельное, т.е. при одной и той же подаче воздуха может подаваться различная доза бензина. 2. – точное дозирование бензина на всех эксплуатационных режимах, что улучшает мощностные, экономические и экологические показатели.

Литература

1. Холдерман Джеймс / Д., Митчел Чейз Д.- мл Автомобильные двигатели: учебное рук. – Пер. с англ. –М.: Из-во «Вильямс», 2006.- 664с

2. Автомобильный справочник «BOSH» - пер. с англ. – М.:Из-во «За рулем», 2000. – 600с.

3. ВАЗ-2111, 2112: иллюстр. рук-во. – М.: ООО «Книжное из-во»За рулем», 2010. – 296с.

Дата добавления: 2015-07-21