Система подачи топлива
Общее описание системы подачи топлива
Функцией подачи топлива является обеспечение подачи необходимого количества топлива в двигатель на всех рабочих режимах. Топливо подается в двигатель форсунками, установленными во впускной трубе.
Рис. 1 Система подачи топлива с распределенным последовательным впрыском:
1-штуцер для контроля давления топлива; 2-рампа форсунок;
3-регулятор давления топлива; 4-электробензонасос; 5-топливый фильтр;
6-сливной топливопровод; 7-подающий топливопровод; 8-форсунки.
В состав системы подачи топлива входят:
Электробензонасос;
Реле включения электробензонасоса;
Топливный фильтр;
Топливопроводы (подающий и сливной);
Рампа форсунок;
Топливные форсунки;
Регулятор давления топлива;
Штуцер контроля давления топлива;
Электробензонасос, установленный в топливном баке, подает топливо через магистральный топливный фильтр и линию подачи топлива на рампу форсунок.
Регулятор давления на рампе форсунок поддерживает постоянный перепад давления между впускной трубой и нагнетающей магистралью рампы. Давление топлива, подаваемого на форсунки, находится в пределах 284-325 кПа. Избыток топлива сверх потребного форсункам возвращается в топливный бак по отдельной линии слива.
Контроллер включает топливные форсунки одновременно через каждые 360° поворота коленчатого вала, либо осуществляет фазированную работу форсунок.
Сигнал контроллера, управляющий форсункой, представляет собой серию импульсов, длительность которых соответствует требующемуся двигателю количеству топлива. Эти импульсы подаются в определённый момент поворота коленчатого вала, который зависит от режима работы двигателя.
Подаваемый на форсунку управляющий сигнал открывает нормально закрытый клапан форсунки, подавая во впускной канал конический факел топлива под давлением.
Поскольку давление топлива поддерживается постоянным, цикловая подача топлива пропорциональна времени, в течение которого форсунки находятся в открытом состоянии (длительность импульса впрыска).
Контроллер поддерживает оптимальное соотношение воздух/топливо путем изменения длительности импульсов впрыска.
Увеличение длительности импульса приводит к увеличению количества подаваемого топлива (обогащение смеси). Уменьшение длительности импульса приводит к уменьшению количества подаваемого топлива, т.е. к обеднению смеси.
Режимы управления подачей топлива
Количеством топлива, подаваемого форсунками, управляют электрические сигналы контроллера. Топливо подается по одному из двух разных методов:
синхронному, т.е. в определенном положении коленчатого вала;
асинхронному, т.е. без синхронизации с вращением коленчатого вала.
Синхронная подача топлива является преимущественно применяемым методом.
Форсунки включаются одновременно, один раз за оборот коленчатого вала. Таким образом, каждая форсунка включается два раза за полный рабочий цикл двигателя.
Асинхронная подача топлива используется на режиме пуска двигателя.
Контроллер определяет режим работы двигателя и рассчитывает длительность импульса впрыска топлива, которая может быть проконтролирована с помощью программы Блок-Диагност.
Для увеличения количества подаваемого топлива длительность импульса впрыска увеличивается. Для уменьшения количества подаваемого топлива длительность импульса сокращается.
Длительность импульса впрыска корректируется контроллером с учётом различных рабочих режимов, таких, как стартовый, работа в условиях высокогорья, мощностное обогащение или торможение двигателем.
Для определения количества топлива, необходимого двигателю, контроллер обрабатывает сигналы датчиков.
Управление топливоподачей осуществляется в одном из нескольких режимов, описанных ниже.
Режим пуска
При включении зажигания контроллер обменивается информацией с АПС (если она установлена) и при получении правильного пароля включает реле электробензонасоса, который создает давление топлива в рампе форсунок.
Контроллер обрабатывает сигнал датчика температуры охлаждающей жидкости для определения необходимого для пуска состава воздушно-топливной смеси.
Когда коленчатый вал двигателя при пуске начинает проворачиваться, контроллер формирует асинхронный импульс включения форсунок, длительность которого зависит от температуры охлаждающей жидкости. На холодном двигателе импульс впрыска увеличивается для увеличения количества топлива, а на прогретом длительность импульса уменьшается. Это называется первоначальным впрыском топлива и служит для ускорения пуска двигателя.
В процессе прокрутки при пуске, а также после запуска двигателя осуществляется синхронный впрыск топлива.
Режим продувки "залитого" двигателя
Если двигатель "залит", (т.е. топливо намочило свечи зажигания), он может быть очищен путем полного, открытия дроссельной заслонки при прокрутке. При этом Контроллер не подает импульсов впрыска на форсунки, и двигатель продувается воздухом.
Режим продувки продолжается до тех пор, пока входной сигнал датчика положения дроссельной заслонки показывает, что положение дроссельной заслонки близко к полностью открытому (более 75%) и обороты двигателя после начала прокрутки не превысили 1000 об/мин.
ВНИМАНИЕ. Если при пуске двигателя дроссельная заслонка полностью открыта, двигатель не запускается, т.к. при прокрутке с оборотами ниже 1000 об/мин и полностью открытой дроссельной заслонке импульсы впрыска на форсунки не подаются.
Рабочий режим управления топливоподачей
После пуска двигателя (обороты после начала прокрутки превысили 1000 об/мин) контроллер управляет подачей топлива в рабочем режиме.
В этом режиме расчеты осуществляются на базе сигналов датчиков положения коленчатого вала, массового расхода воздуха, температуры охлаждающей жидкости и положения дроссельной заслонки.
Режим обогащения при ускорении
Контроллер определяет быстрые увеличения угла открытия дроссельной заслонки и расхода воздуха и увеличивает подачу топлива путем увеличения длительности импульсов впрыска.
Режим обогащения при ускорении предназначен только для управления топливоподачей в переходных условиях (при перемещении дроссельной заслонки).
Режим мощностного обогащения
Контроллер следит за сигналом датчика положения дроссельной заслонки и частотой вращения коленчатого вала для определения моментов, когда необходима максимальная мощность двигателя.
Для развития максимальной мощности требуется более богатый состав топлива, что осуществляется путем увеличения длительности импульсов впрыска.
Режим обеднения
Контроллер определяет быстрое уменьшение угла открытия дроссельной заслонки и расхода воздуха и уменьшает количество подаваемого топлива путем сокращения длительности импульсов впрыска.
Режим отключения подачи топлива при торможении двигателем
При торможении двигателем с полностью закрытой дроссельной заслонкой при включённых передаче и сцеплении впрыск топлива не производится.
Параметры этого режима можно наблюдать с помощью меню "Переменные".
Режим отключения подачи топлива при торможении двигателем и дальнейшего его включения наступает при выполнении определенных условий по следующим параметрам:
температура охлаждающей жидкости;
частота вращения коленчатого вала;
скорость автомобиля;
угол открытия дроссельной заслонки.
Компенсация изменения напряжения аккумуляторной батареи
При низком напряжении аккумуляторной батареи система зажигания может давать слабую искру, и механическое движение открытия клапана форсунки может занимать больше времени.
Контроллер компенсирует падение напряжения аккумуляторной батареи путем увеличения времени накопления энергии в катушках зажигания и длительности импульсов впрыска.
Соответственно, при возрастании напряжения аккумуляторной батареи (или напряжения в бортовой сети автомобиля) контроллер уменьшает время накопления энергии в катушках зажигания и длительность впрыска.
Отключение подачи топлива
При выключенном зажигании топливо форсунками не подаётся. Это предотвращает калильное зажигание. Кроме того, импульсы впрыска не подаются в отсутствии импульсов от датчика положения коленчатого вала, которое означает, что двигатель не работает.
Отключение подачи топлива также происходит при превышении предельной частоты вращения коленчатого вала (около 6500 об/мин) для защиты двигателя от перекрутки.