СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВПРЫСКОМ ТОПЛИВА

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВПРЫСКОМ ТОПЛИВА

1. Способ для двигателя, состоящий в том, что:

настраивают соотношение топлива, подаваемого в цилиндр с помощью непосредственного впрыска относительно впрыска во впускной канал, на основании температуры впускного клапана цилиндра.

2. Способ по п. 1, в котором настройка заключается в том, что повышают соотношение топлива, подаваемого в цилиндр с помощью впрыска во впускной канал, наряду с тем, что соответствующим образом понижают соотношение топлива, подаваемого с помощью непосредственного впрыска, по мере того, как возрастает температура впускного клапана цилиндра.

3. Способ по п. 2, в котором настройка выполняется на основе цилиндр за цилиндром для каждого цилиндра двигателя на основании температуры впускного клапана данного цилиндра двигателя.

4. Способ по п. 3, в котором температура впускного клапана данного цилиндра двигателя логически выводится на основании одного или более из нагрузки цилиндра, температуры охлаждающей жидкости и расположения данного цилиндра двигателя в блоке двигателя.

5. Способ по п. 3, дополнительно состоящий в том, что настраивают временные характеристики впрыска топлива во впускной канал в цилиндр на основании температуры впускного клапана цилиндра.

6. Способ по п. 5, в котором настройка временных характеристик заключается в том, что осуществляют опережение установки момента в направлении открывания впускного клапана по мере того, как возрастает температура впускного клапана.

7. Способ по п. 1, в котором соотношение дополнительно настраивается на основании содержания спирта впрыскиваемого топлива, соотношение топлива, подаваемого с помощью впрыска во впускной канал, понижается по мере того, как содержание спирта впрыскиваемого топлива возрастает, при этом, впускной клапан является клапаном с кулачковым приводом, закрывающим проем к поршню цилиндра, впускной клапан подвижно установлен в головке

блока цилиндров, температура впускного клапана оценивается на основании условий эксплуатации, в том числе, температуры охлаждающей жидкости, температуры головки блока цилиндров и температуры масла.

8. Способ по п. 7, в котором первое топливо подается в цилиндр с помощью впрыска во впускной канал, а второе топливо подается в цилиндр с помощью непосредственного впрыска, и при этом, настройка соотношения на основании содержания спирта впрыскиваемого топлива заключается в том, что осуществляют настройку на основании содержания спирта впрыскиваемого впрыском во впускной канал первого топлива.

9. Способ по п. 1, в котором настройка происходит во время перезапуска двигателя, и при этом, соотношение дополнительно настраивается на основании количества событий сгорания после запуска двигателя.

10. Способ по п. 1, в котором настройка дополнительно основана на числе оборотов двигателя, соотношение топлива, подаваемого с помощью впрыска во впускной канал, понижается по мере того, как возрастает число оборотов двигателя.

11. Способ для двигателя, состоящий в том, что:

во время холодного запуска, осуществляют переход первого цилиндра с первого профиля впрыска на второй профиль впрыска раньше относительно второго цилиндра в ответ на температуру впускного клапана первого цилиндра, достигающую пороговой температуры раньше, чем температура впускного клапана второго цилиндра, причем первый профиль впрыска имеет более высокую долю непосредственного впрыска топлива относительно второго профиля впрыска.

12. Способ по п. 11, в котором первый профиль впрыска включает в себя первое, более высокое соотношение непосредственного впрыска топлива относительно впрыска топлива во впускной канал, и при этом, второй профиль впрыска включает в себя второе, более низкое соотношение непосредственного впрыска топлива относительно впрыска топлива во впускной канал.

13. Способ по п. 12, в котором первый профиль впрыска дополнительно включает в себя установку момента впрыска топлива

во впускной канал, которая в большей степени подвергнута опережению от открывания впускного клапана относительно установки момента впрыска во впускной канал второго профиля впрыска.

14. Способ по п. 11, в котором осуществление перехода первого цилиндра раньше относительно второго цилиндра заключается в том, что осуществляют переход первого цилиндра через первое, меньшее количество событий сгорания после запуска двигателя, и осуществляют переход второго цилиндра через второе, большее количество событий сгорания после запуска двигателя.

15. Способ по п. 14, в котором осуществление перехода первого цилиндра раньше дополнительно заключается в том, что, через первое количество событий сгорания, эксплуатируют первый цилиндр на втором профиле впрыска наряду с тем, что продолжают эксплуатировать второй цилиндр на первом профиле впрыска, а через второе количеств событий сгорания, эксплуатируют каждый из первого и второго цилиндра на втором профиле впрыска.

16. Способ по п. 11, в котором пороговая температура основана на содержании спирта впрыскиваемого впрыском топлива во впускной канал, пороговая температура повышается по мере того, как возрастает содержание спирта.

17. Способ по п. 11, в котором температура впускного клапана первого цилиндра логически выводится на основании положения первого цилиндра в блоке двигателя, и при этом, температура впускного клапана второго цилиндра логически выводится на основании положения второго цилиндра в блоке двигателя.

18. Система двигателя, содержащая:

двигатель, включающий в себя цилиндр;

первую форсунку впрыска во впускной канал, присоединенную к цилиндру;

вторую форсунку непосредственного впрыска, присоединенную к цилиндру; и

систему управления с машинно-читаемыми командами для

формирования исходного профиля впрыска топлива для цилиндра на основании числа оборотов двигателя и количества событий

избирательной модификации исходного профиля впрыска топлива во время события сгорания в цилиндре на основании температуры впускного клапана цилиндра.

19. Система по п. 18, в которой исходный профиль впрыска топлива включает в себя первую долю топлива, подаваемого с помощью форсунки непосредственного впрыска, и вторую долю топлива, подаваемого с помощью форсунки впрыска во впускной канал, и при этом, избирательная модификация исходного профиля впрыска топлива во время события сгорания в цилиндре включает в себя увеличение второй доли наряду с соответствующим уменьшением первой доли по мере того, как возрастает температура впускного клапана цилиндра.

20. Система по п. 19, в которой исходный профиль впрыска топлива дополнительно включает в себя установку момента впрыска во впускной канал, который происходит во время события закрытого впускного клапана, и при этом, избирательная модификация исходного профиля впрыска топлива дополнительно включает в себя осуществление запаздывания установки момента впрыска топлива во впускной канал в направлении открывания впускного клапана.

Турбомашины будут править миром

Впервые технология турбонаддува для двигателей внутреннего сгорания была запатентована еще в конце XIX века. Уже тогда ведущие инженеры поняли, что чем больше воздуха, а соответственно, и кислорода удастся закачать в ограниченный объем цилиндра, тем лучше будет гореть рабочая порция топлива. Мощность двигателя повышается. Но технологии не спешили развиваться. Хотя на протяжении всего прошлого столетия многие автомобильные компании пытались внедрять турбированные двигатели в серийное производство, удачных примеров не так много. Все они связаны в первую очередь с дорогими и быстрыми автомобилями, где на первом месте стоит мощность. Вместе с этим была совершенно забыта вторая выгодная особенность двигателей с турбонагнетателями – экономичность.

Задумываться о снижении потребления топлива начали далеко не вчера. Если в Америке всегда были популярны многолитровые монстры, то скрупулезные европейцы предпочитали оставлять на заправочных станциях не так много денег, тем более что и бензин в Европе традиционно дороже, чем в США. До недавнего времени все ограничивалось несколькими избитыми приемами: оптимально настроить впрыск топлива и фазы газораспределения, изменить степень сжатия, улучшить качество топлива. Однако в последние несколько лет многие производители заговорили о внедрении турбокомпрессоров на бензиновых двигателях малого объема. Некоторые модели уже устанавливаются на серийные автомобили.

Настоящим новатором в области турбированных двигателей малого объема является концерн Volkswagen. Двигатели TSI уже успели получить распространение на многих моделях марки, от нового Polo до Passat CC. Аббревиатура TSI расшифровывается как Twincharger Stratified Injection – двигатель с двойным наддувом и непосредственным (прямым) впрыском. Почему немцы использовали двойной наддув? Многим обладателям автомобилей с турбокомпрессором известно очень печальное понятие “турбояма”. Ввиду функциональных особенностей обычные турбокомпрессоры могут создавать оптимальное давление воздуха только на высоких оборотах двигателя. Это значит, что если вы не любите держать стрелку тахометра выше отметки 3 тысячи оборотов в минуту, то заявленной производителем максимальной мощности вы никогда не получите. Более того, в подобном режиме эксплуатации двигатель с турбиной будет мало чем отличаться от атмосферного аналога схожего объема. Чтобы справиться с этим бичом турбированных силовых агрегатов, Volkswagen добавил второй вид компрессора – механический. Он позволяет создавать требуемое давление в цилиндрах еще до того, как сможет раскрутиться турбонагнетатель. В результате пропадает отчетливо заметная турбояма, двигатель может “выдавать” хорошие показатели с самых низких оборотов.

Использование непосредственного впрыска топлива позволяет еще немного улучшить динамические показатели и снизить расход. Таким образом, в двигателе TSI собраны все передовые технологии в области двигателей внутреннего сгорания. Не зря 1,4 TSI стал обладателем титула “Двигатель года” – 2009 International Engine of the Year Awards.

Остальные производители тоже не сидят без дела. Например, Opel недавно представил новое поколение хэтчбека Astra, на который уже устанавливаются двигатели с турбокомпрессором 1,4 Turbo и 1,6 Turbo. Вдобавок оба агрегата оснащены системами непосредственного впрыска топлива. Однако если 1,4 TSI у Volkswagen может развивать до 180 лошадиных сил, то опелевцы с такого же объема “снимают” только 140. Заветную цифру в 180 л.с. обеспечивает только 1,6 Turbo. Несмотря на наличие только одного типа наддува, “турбочетверки” от Opel могут обеспечивать оптимальный крутящий момент уже с 1800 оборотов в минуту.

А как же знаменитые мотористы BMW? Они тоже отметились в International Engine of the Year Awards, взяв золотую медаль в категории бензиновых двигателей объемом от 1,4 до 1,8 литра. На самом деле это совместная разработка с концерном PSA Peugeot Citroen. Тут все довольно стандартно: турбокомпрессор и непосредственный впрыск топлива. Технические характеристики также не поражают воображение: 175 л.с. и 240 Нм. Но явный плюс этого двигателя – экономичность. Например, заявленный расход MINI Cooper S Clubman с подобным мотором составляет 7 литров бензина на 100 км в смешанном режиме. Мотор также ставится на Peugeot 207 и 308.

Итальянцы не желают уступать немцам и французам. Уже несколько лет автомобили FIAT Bravo и Grande Punto поставляются с двигателем T-Jet. Этот 1,4-литровый мотор доступен в двух ипостасях: мощностью 120 и 150 лошадиных сил. При этом оснащенный более сильным вариантом хэтчбек FIAT Bravo тратит на разгон до 100 км/ч чуть больше 8 секунд – отличный показатель.

Французско-японский альянс Renault-Nissan год назад представил еще один экономный двигатель – Tce 130. Цифра в названии означает количество лошадиных сил. В этом двигателе производитель постарался совместить крутящий момент от двухлитрового движка, мощность от мотора объемом 1,8 литра, а расход и количество вредных выбросов – от скромного 1,6 л. Что ж, если верить заявленным цифрам, то это вполне удалось. Приобрести Tce 130 можно только на автомобилях Renault Grand Scenic и новом Megane. Кстати, более слабая версия Tce 100 была доступна еще раньше.

На успешное повсеместное внедрение турбокомпрессоров не мог не отреагировать Ford. Сначала фирменная технология EcoBoost появилась на моделях для североамериканского рынка. Это был V6 для полноразмерного седана Taurus. Как и в случае с европейскими двигателями, V6 EcoBoost использует технологию прямого впрыска топлива. В сентябре текущего года на международном автосалоне во Франкфурте делегацией европейского отделения Ford было объявлено о намерениях пополнить семейство EcoBoost небольшими моторами объемом от 1,6 и 2 литров. Это позволит полностью покрыть нишу моторов мощностью от 150 до 200 лошадиных сил. Уже известно, что первым пристанищем моторов EcoBoost станет новый C-MAX. Позже турбированные двигатели смогут добраться и до остальных европейских моделей компании, а наиболее мощные модификации и вовсе имеют шанс попасть на рынок США.

Как можно легко заметить, многие ведущие мировые автопроизводители уже выпускают автомобили с турбированными двигателями малого объема либо планируют начать производство подобных моделей в ближайшем будущем. На стороне таких силовых агрегатов много положительных качеств: хорошие динамические показатели, скромный расход, малое количество выбросов CO2. Но стоит учитывать, что турбокомпрессор – сложный элемент, который требует надлежащего ухода. К тому же оснащенные системой непосредственного впрыска двигатели очень требовательны к качеству топлива.

Пресс-релиз. Новое поколение V-Twin с электронным впрыском топлива.

Honda расширяет линейку моделей V-Twin серии GX, представляя iGX700 и iGX800 в горизонтальной и вертикальной конфигурации.
Эти модели оснащены современной системой электронного впрыска топлива (EFI), заменяющей карбюратор, обеспечивая дополнительные функции и надежность для самого требовательного коммерческого оборудования, включая строительное оборудование (резчики швов, затирочные машины, вибрационные катки, генераторы и т. д.) и оборудование для сада и газона (тракторы, измельчители и т. д.).

• Компактный дизайн, подобный существующим моделям V-Twin, позволяющий легко устанавливать новые двигатели на существующую технику

• Интегрированная архитектура электронного блока управления ECU (позволяющая управлять ключевыми аспектами работы двигателя) расширяет существующую линейку Honda iGX (iGX270 и iGX390)

• Самонастраивающийся регулятор управления дросселем (STR) — для поддержания стабильных оборотов двигателя в условиях изменяющейся нагрузки

• Технология электронного впрыска (EFI) для экономии топлива

• Автоматическая воздушная заслонка упрощает использование, уменьшая количество неисправностей карбюратора, связанных с некачественным топливом

• Упрощенная диагностика для увеличения срока службы двигателя и сокращения времени простоя

• Расширенные возможности связи и удаленного управления через шину CAN

Основные характеристики в деталях:
• Подобно существующим двигателям Honda GX630/GXV630 и GX690/GXV690, новые двигатели отличаются компактной конструкцией, включающей полусферическую камеру сгорания, объединенный цилиндр и головку цилиндра и шатуны из кованой стали. Другие функции, которые по достоинству оценят пользователи, включают в себя цифровую систему зажигания, долговечный воздушный фильтр, автомобильный стартер и топливный насос высокого давления. Все эти элементы способствуют высокой эффективности работы, превосходному охлаждению, низкому уровню шума и вибрации, а также надежной работе.

• Размеры корпусов двигателей GX630/GXV630 и GX690/GXV690 аналогичны iGX700/iGXV700 и iGX800/iGXV800, что позволяет производителям техники максимально гибко использовать имеющееся станочное оборудование и рамы.

• Электронный блок управления (ECU) обеспечивает возможность дистанционного управления по проводам, что позволяет управлять ключевыми параметрами работы двигателя, а скорость вращения двигателя можно запрограммировать на основе требований к нагрузке и оборотам (например, эко-режим/режим полной мощности).

• Самонастраивающийся регулятор управления дросселем (STR) минимизирует падение частоты оборотов двигателя, наблюдаемое в традиционных механических регуляторах, благодаря электронному регулированию дроссельной заслонки для поддержания стабильных оборотов двигателя даже в условиях изменяющейся нагрузки.

• Технология EFI (электронный впрыск топлива) исключает карбюратор и позволяет топливному инжектору с электронным управлением выдавать необходимое количество топлива, таким образом обеспечивая ряд ключевых функций для новых моделей Honda, таких как:

• Топливная эффективность, в частности, благодаря электронной системе управления, которая непрерывно контролирует и регулирует соотношение воздух/топливо в двигателе в соответствии с переменными условиями эксплуатации.
• Повышенная надежность и меньший объем технического обслуживания из-за уменьшения проблем с карбюратором, связанных с некачественным топливом.
• Улучшенный запуск благодаря постоянной оптимизации топливо-воздушной смеси.
• Повышение комфорта пользователя за счет устранения ручного управления воздушной заслонкой и топливного отсечного клапана.

• Более простая диагностика и связь между электронными блоками управления (ECU). Новые модели V-Twin оснащены цифровым счетчиком моточасов и светодиодным индикатором, который информирует пользователя о возможных неисправностях, таких как недостаточный уровень масла, ненормальное напряжение аккумулятора, проблемы с датчиками и т.д. Эти индикаторы предназначены для предупреждения оператора о необходимости каких-либо корректирующих действий. Новые модели V-Twin предлагают стандартизированный метод связи между электронными блоками управления (ECU), создавая уникальную ценность для производителей оборудования, предлагая расширенные возможности дистанционного управления, возможность подключения к “Интернету вещей” (IoT) и более простую диагностику.
Все модели соответствуют самым строгим мировым стандартам по выбросам выхлопных газов, в том числе «Евро 5», «EPA Phase 3» и «CARB Tier 3».
Двигатели поступят в продажу осенью 2019 года.

Системы впрыска топлива бензиновых двигателей

Рассмотрим, как устроены системы впрыска бензиновых двигателей, как они работают, каковы их виды, в чём особенности центрального, коллекторного и непосредственного впрыска.

Системы впрыска топлива бензиновых двигателей – это системы для дозированной подачи бензина в ДВС. Тип устройства, характеристика системы влияет на ряд важных показателей. Это экологический класс двигателя, его мощность, топливная эффективность.

Устройство системы впрыска бензинового двигателя может иметь различные конструктивные решения и модификации. О них мы расскажем, останавливаясь на конкретных видах систем впрыска.

Варианты топливных систем бензиновых двигателей

Впрыск топлива в воздушный поток может происходить как за счёт разрежения, так и за счёт избыточного давления. Например, в карбюраторе впрыскивание происходит за счёт разрежения, а в большинстве современных систем — за счёт избыточного давления.

• центральным (например, наддроссельный впрыск),
• распределённый или коллекторный (осуществляется отдельной форсункой в предкамеру, расположенную перед впускным клапаном каждого цилиндра двигателя),
• непосредственный (осуществляется напрямую в камеры сгорания, отдельными форсунками), встречается в разных вариациях, характерен для современных автомобилей..

Варианты топливных систем бензиновых двигателей (R R. Bosch)

Конструктивное решение с карбюраторами

Дольше всего человечество знакомо с подачей топлива посредством карбюратора. И не потому, что такие решения лучшие, а потому что они – первые. И через множество лет это были единственно доступные системы. Карбюратор был неотъемлемой частью топливной системы на протяжении сотни лет. Нельзя сказать, что сейчас карбюраторы полностью исчезли из жизни, но на легковой и коммерческий транспорт карбюраторы ставить перестали. Их можно увидеть только на средствах малой механизации, которые применяются для садовых, строительных работ.

Автопром же перестал выпускать машины с карбюраторной системой еще в 90-е годы прошлого века.
Принцип их действия основан на всасывании топлива в поток воздуха, проходящего через сужение карбюратора. увеличение скорости движения воздуха в месте сужения воздушного канала формирует разрежение воздуха.

Объём воздуха, который проходит через сужение воздушного канала, пропорционален объёму топлива, поступающего через распылитель карбюратора. Благодаря этому несложно в автоматическом режиме поддерживать требуемое отношение топлива к воздуху.
.

Как работает устройство?

1. Топливо из бака выбирает насос (управляемый механически или электрически – в зависимости от модели).
2. ДВС запускается, и поток воздуха, проходящий через сужение воздушного канала карбюратора, создает разрежение.
3. В смесительную камеру карбюратора поступает топливо.
4. Жиклер (калиброванное отверстие) дозирует топливо.

С точки зрения работы всё достаточно просто. Так почему же карбюраторы уходят в историю?

Здесь достаточно много причин:

• Низкая экономичность, а соответственно, и низкий уровень топливной эффективности.
• Проблемы при переменных режимах работы, снижающие динамические качества- автомобиля.
• Прямая зависимость от расположения двигателя в автомобиле.
• Выброс в окружающую среду большого количества вредных веществ (несоответствие нормативам эмиссии газообразных вредных выбросов в атмосферу).

Моновпрыск

На смену карбюратору пришла система так называемого «над дроссельного впрыска» топлива. Она также известна как моновпрыск или система центрального впрыска.

Принцип базируется на впрыске топлива одной форсункой, установленной на впускном коллекторе двигателя.

Самыми популярными конструкциями системы центрального впрыска являются решения Mono-Jetronic от R. R. Bosch и Opel-Multec (как нетрудно догадаться из названия, это решение корпорации Opel).

Появление моновпрыска приходится на середину 70-х годов 20-го века. В то время системой Mono-Jetronic стали оснащать автомобили Volkswagen и Audi.

Главной задачей при разработке моновпрыска стало нахождение альтернативы карбюраторной системе впрыска. Важно было найти более эффективную систему топливоподачи, которая смогла бы удовлетворить возросшим экологическим требованиям.

Mono-Jetronic: конструктивные элементы

• Регулятор давления. Способен поддержать на стабильном уровне рабочее давление в системе впрыска, а после выключения ДВС сохранить остаточное давление в системе . Это важно для облегчения пуска, создание барьеров против образования паровых пробок.
• Электромагнитный клапан (форсунка). Обеспечивает импульсный впрыск топлива. Управление клапаном осуществляется посредством электросигнала. Он идёт от блока управления.
• Дроссельная заслонка. Регулятор объема поступающего воздуха.
• Привод. Он ответственный за работу дроссельной заслонки.
• Электронный блок управления. «Мозг», синхронизатор.

Входные датчики (момента впрыска, положения дроссельной заслонки, оборотов двигателя, концентрации кислорода и т.д.).

Распределённый впрыск

В 70-е годы появились и системы распределительного впрыска, основанные на подаче топлива отдельной форсункой в предкамеру, расположенную перед впускным клапаном каждого цилиндра двигателя. Впрыск может быть при этом может быть как импульсным, так и непрерывным.

Мы остановимся на решении K-Jetronic производителя Robert R. Bosch с непрерывным впрыском. K-Jetroniс активно присутствовала на рынке с 1973-го по 1995 годы. Сначала K-Jetroniс выпускалась с механической системой дозирования. С 1982 года — с электронной начинкой и электронным управлением дозирования. Начиная с версий (модификаций) с электронным управлением система стала называться KE-Jetroniс.

Экономические характеристики автомобилей, их уровень топливной эффективности был существенно улучшен, уровень выбросов вредных веществ в выхлопе также снизился.

В системах K/KE-Jetronic впрыск топлива осуществлялся непрерывно в смесительную камеру перед впускным клапаном. При этом количественное дозирование топлива, поступающего в поток воздуха, производилось за счет взаимосвязанных узлов «расходомер – дозатор».

Помимо дозатора-распределителя обязательный элемент решения – дроссельная заслонка, расположенная за дозатором, у первых версий были вакуумно-механические клапаны коррекции топлива(запуск клапанов в работу возможен как от терморегуляторов, так от разряжения воздуха во впускном коллекторе), в поздних модификациях появились электрические клапаны коррекции топлива. Кроме того, системы стали оснащать кислородным датчиком (лямбда-зондом). Огромным плюсом схемотехнического решения стало то, что система впрыска могла быть оснащена катализаторам-, но к уровню надёжности были существенные вопросы.

Дискретный впрыск топлива

Новой эрой стал дискретный впрыск топлива. Первой здесь стала электронная система распределенного впрыска топлива L-Jetronic – опять-таки от R. R. Bosch. С появлением этого решения стало возможным говорить о качественной управляемости, безотказности, надёжности. Да, сразу же стало ясно, что это средний и высокий ценовой сегмент. Поэтому долгое время системы дискретного впрыска топлива сосуществовали с системами непрерывного распределительного впрыска типа K/KE-Jetronic.

Но постепенно L-Jetronic обрела массовость. Её стал активно использовать практически весь европейский автопром. Явные плюсы оценили и водители, и персонал автосервиса: повысилась топливная экономичность авто. Для обслуживания перестали быть нужны сложные навыки (в первую очередь, это стало возможным за счёт того, что отпала надобность выполнять механические настройки).

L-Jetronic несколько раз модернизировалась и уверенно держалась на рынке до появления стандарта Евро-3. После чего более актуальными стали решения на основе термоанемометрических датчиков массметра (массового расхода воздуха). В частности, популярность приобрела модификация LH-Jetronic .

У новой разработки стала доступна индивидуальная регулировка подачи топлива в каждый из цилиндров
Объединяющая черта систем Mono-Jetronic, L-Jetronic, LH-Jetronic состоит в том, это все эти решения управляют только впрыском топлива, при этом для воспламенения топлива задействована система зажигания с модулем электронного управления.

Устройства, в которых система и зажигания и впрыск были синхронизированы и объединены, корпорация R.R. Bosch начала выпускать с 1979 года.

Ярким примером решения с объединёнными системами впрыска и зажигания – стала система Motronic от R.R. Bosch.
Она существовала в нескольких модификациях, появившихся в 90-е годы 20-го века. В эти годы в их конструкции входили механические расходомеры воздуха. Но вскоре вместо них стали использоваться термоанемометрические датчики-расходомеры, расширились возможности для самодиагностики.

Правда, полностью удовлетворить запросам диагноста системы не могли, поскольку протокол выявления неисправностей не обладал высокой результативностью. В последующих модификациях эта проблема была успешно решена.

Но самым революционным решением Motronic стало появление датчика абсолютного давления во впускном коллекторе (MAP-sensor).

Использование MAP-сенсора в системе управления двигателем позволило готовить качественную топливовоздушную смесь, состав которой близок к желаемому, и, главное, не сложно соблюсти европейские требования к выхлопам автомобилей.

Но для выхода на американский рынок даже этого было недостаточно. По стандартам США в топливной системе должна быть обязательная система контроля утечек паров топлива из бака. Так появилось инновационное решение Motronic M5. С ним появились все условия для того, чтобы исключить эксплуатацию автомобиля с потерявшей герметичность пробкой заливной горловины или неисправной системой вентиляции топливного бака.

Кроме того, эта система соответствует требованиям самого строгого протокола самодиагностики OBD-II/CARB.

А благодаря электроуправлению дроссельной заслонкой отлажено взаимодействие между системой управления двигателем и системой торможения.

Системы непосредственного впрыска

Особое место среди систем впрыска бензиновых двигателей получили системы непосредственного впрыска.
Их принцип действия основан на том, что топливо посредством инжектора распыляется прямо в цилиндр двигателя.

• Это важно для достижения топливной экономичности.
• Плунжерный насос. Подаёт топливо в рампу, соединённую с форсунками.
• Регулятор давления топлива. Поддерживает стабильное рабочее давление в топливной рампе. Топливная рампа. Здесь непосредственно происходит процесс распределения топлива по форсункам.
• Предохранительный клапан на рампе. Защищает рампу от предельных давлений.
• Датчик высокого давления. Замеряет давление в рампе, подаёт сигнал блоку управлением двигателя на коррекцию давления.

Согласование взаимодействия узлов осуществляется посредством электронной системы управления двигателем. От блока электронного управления поступают команды на исполнительные механизмы.

Интересная деталь! Если среди дизельных систем впрыска такие топливные системы были популярны давно, то среди бензиновых распространение получили не сразу. Причина элементарно проста: бензин в отличие от дизельного топлива является плохой смазкой, что вызывало быстрый износ» топливного насоса.

Но с развитием технологий уплотнений разработчики снова смогли заняться бензиновыми системами с прямым впрыском топлива. Система непосредственного впрыска может обеспечивать несколько видов смесеобразования: послойное, однородное (гомогенное), и стехиометрическое. Послойное смесеообразование актуально при малых и средних оборотах, стехиометрическое и гомогенное – при сверхвысоких оборотах, а также при средних и высоких нагрузках.

Самые популярные решения – с послойным смесеобразованием. Их хорошо знают по названию FSI и TFSI (у Volkswagen и у Ауди). Буква “T” в названии свидетельствуют о наличии турбокомпрессора, то есть двигатель, как именуется в просторечии — “турбирован”.

В цилиндр таких бензиновых систем впрыска поступает небольшое количество топлива. Тщательная организация потока воздуха в цилиндре (его траектория движения, подобная «кувырку) и удачно подобранное время впрыска топлива в цилиндр создают все условия, чтобы это небольшое количество топлива было подано к электродам свечи зажигания, и произошло воспламенение этой порции горючей смеси.

Почему на эту бензиновую систему впрыска не переходят повсеместно. К сожалению, актуальна такая проблема, как «турбоямы» при резком нажатии на педаль газа.

Этот недостаток полностью устранен при наличии наддувочного агрегата с электроприводом. Такие системы недёшевы. Но оперативно выйти на режим максимальной мощности, избежать «турбоям» при резком нажатии педали на газ с ними – не проблема. Прямой впрыск SC-E актуален, например, для ряда спортивных автомобилей.

Очень высокий интерес – и к битопливным (бинарным) система с газотурбинным наддувом. При работе на бензине можно достичь очень хорошего крутящего момента.

Параметры применяемого топлива прописываются в постоянной памяти. Если нужно заменить бензин на альтернативное топливо, изменяется программа смесеобразования. Это очень удобно.

Какой впрыск лучше?

Очень часто спорят: какой впрыск лучше. Дешевле всего обойдутся решения, ориентированные на распределённый впрыск. Подкупает и то, что они не требовательны к качеству топлива.

Если вам важно, чтобы была высокая топливная эффективность при минимальных значениях вредных выбросов, однозначно стоит выбирать непосредственный впрыск. Да, эти решения дороже. Но лучше заплатить больше единожды, чем постоянно “съедать” лишнее топливо.

Кстати, дороговизна решения связана, главным образом, с тем, что производителям пришлось внести кардинальные изменения в конструкцию головок цилиндров, однако в ремонте эти двигатели значительно дороже простых и надёжных двигателей с распределённым предкамерным впрыском топлива.

Не просто изучить топливные системы, а попрактиковаться работать в поиске различных неисправностей в них вам поможет специализированный тренажёр на платформе ELECTUDE. Отличное подспорье для автомобильных механиков и диагностов.