Что такое система впрыска топлива

Впрыск топлива автомобиля - это система дозированной подачи топлива в цилиндры двигателя. Расскажем про электронные системы подачи топлива, как работают и из каких датчиков состоят.

Как работает

На рисунке показан принцип работы распределенного впрыска.

Подача воздуха (2) регулируется дроссельной заслонкой (3) и перед разделением на 4 потока накапливается в ресивере (4). Ресивер необходим для правильного измерения массового расхода воздуха - измеряет общий массовый расход или давление в ресивере.

Ресивер должен быть достаточного объема для исключения воздушного «голодания» цилиндров при большом потреблении воздуха и сглаживания пульсаций на пуске. Форсунки (5) устанавливаются в канал в непосредственной близости от впускных клапанов.

Датчики системы впрыска топлива

Для функционирования электронной системы управления двигателем необязательно наличие всех датчиков. Комплектации зависят от системы впрыска и норм токсичности. Например, в системах Евро-2 отсутствуют датчик неровной дороги.

Датчик кислорода (ДК) - рассчитывает содержание О₂ в отработанных газах. Используется в системах с катализатором под нормы токсичности начиная с Евро-2 и дальше. В Евро-3 используется два датчика кислорода - до катализатора и после.

Датчик положения коленвала (ДПКВ) - считывает частоту вращения коленвала и его положение. Нужен для общей синхронизации системы, расчета оборотов двигателя и положения коленвала в определенные моменты времени. ДПКВ - полярный датчик. При неправильном включении двигатель заводится не будет. Это единственный «жизненно важный» в системе датчик, при котором движение автомобиля невозможно. Аварии всех остальных датчиков позволяют своим ходом добраться до автосервиса.

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) - определяет массовый расход воздуха, поступающего в двигатель. Измеряется массовый расход воздуха, который потом пересчитывается программой. При аварии датчика его показания игнорируются, расчет идет по аварийным таблицам.

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) - определяет положение дросселя (нажата педаль «газа» или нет). Служит для расчета нагрузки на двигатель и его изменения в зависимости от угла открытия дроссельной заслонки, оборотов двигателя.

Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) - следит за температурой охлаждающей жидкости. Нужен для определения коррекции топливоподачи и зажигания по температуре и управления электровентилятором. При аварии датчика его показания игнорируются, температура берется из таблицы в зависимости от времени работы двигателя. Сигнал ДТОЖ подается только на электронный блок управления, для индикации на панели используется другой датчик.

Датчик детонации - контроль детонации мотора. При обнаружении, блок управления двигателем включает алгоритм гашения детонации, оперативно корректируя угол опережения зажигания.

Датчик фазы (ДФ) - определяет положение распредвала. Нужен для более точного расчета времени в системах с фазированным (последовательным) впрыском. При аварии или отсутствие датчика система переходит на попарно - параллельную (групповую) систему подачи топлива.

Датчик скорости (ДС) - определение скорость движения машины. Используется при расчетах блокировки/возобновления топливоподачи при движении. Этот сигнал также подается на приборную панель для расчета пробега. 6000 сигналов с ДС примерно соответствуют 1 км. пробега автомобиля.

Датчик неровной дороги - для оценки уровня вибраций двигателя. Необходим для правильной работы системы обнаружения пропусков воспламенения, чтобы определить причину неравномерности (применяется с Евро-3).

Таблица - основные датчики

Название	Что фиксирует	Для чего нужен	Чем чреват отказ
Датчик положения коленвала	Количество оборотов и положение коленвала.	Точка отсчета для системы управления зажиганием и питанием, сигнал к пробуждению.	Двигатель не заведется. ЭБУ просто ничего не «увидит» и будет думать, что двигатель просто спит.
Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ)	Степень открытия заслонки – как ты давишь на «газ».		Нестабильный холостой ход и рывки при увеличении оборотов.
Датчик фазы (положения распредвала).	Положение распредвала.	Реализует фазированный впрыск - каждая форсунка «срабатывает» один раз за два оборота коленчатого вала. Это оптимизирует процесс смесеобразования.	ЭБУ переходит на режим попарно-параллельной подачи топлива. Каждая форсунка срабатывает уже два раза за два оборота коленчатого вала, первый раз – при такте впуска, второй – при рабочем такте. Это неопасно, но такой режим работы считается аварийным, если не предусмотрен изначально.
Датчик детонации.	Детонация во время работы двигателя.	При возникновении детонации блок управления пытается ее нейтрализовать посредством корректировки угла опережения зажигания.	Реже других выходит из строя.
Датчик температуры охлаждающей жидкости	Температура охлаждающей жидкости.	Подсказывает, когда двигателю необходима дополнительная доза топлива и повышенные обороты.	Двигатель либо плохо заводится («мозг» думает, что мотор горячий и недоливает топлива), либо «богатит» смесь, когда ДТОЖ врет в меньшую сторону.
Датчик температуры воздуха	Температура воздуха во впускном коллекторе или в корпусе воздушного фильтра.	Температура воздуха напрямую связана с его плотностью, а значит – и массой. А расход топлива находится в прямой зависимости от расхода воздуха.	Малозаметен, хотя двигатель может немного «тупить».
Датчик скорости	Скорость автомобиля	Информация нужна для оценки нагрузки, работы ограничителя скорости, АКПП, круиз-контроля и, конечно, спидометра.	Спидометр, ограничитель скорости и круиз-контроль не работают, а АКПП будет переключаться по оборотам (среднестатистический водитель не заметит разницы).

Исполнительные механизмы

По результатам опроса датчиков системы впрыска, программа электронного блока управления осуществляет управление исполнительными механизмами (ИМ).

Форсунка - электромагнитный клапан с нормированной производительностью. Служит для впрыска вычисленного для данного режима движения количества топлива.
Модуль зажигания - электронное устройство управления искрообразованием. Содержит два независимых канала для поджига смеси в цилиндрах. В некоторых модификациях используется выносная катушка зажигания или катушки зажигания непосредственно на свече.
Бензонасос - предназначен для нагнетания горючего в топливную рампу. Давление в топливной рампе поддерживается вакуумно-механическим регулятором давления. В некоторых системах регулятор давления топлива совмещен с бензонасосом.
Вентилятор системы охлаждения - управляется электронным блоком управления по сигналам датчика температуры охлаждающей жидкости. Разница между включением/выключением примерно 4-5°С.
Регулятор холостого хода - для поддержания заданных оборотов холостого хода. Это шаговый двигатель, регулирующий канал воздуха в корпусе дроссельной заслонки для обеспечения двигателя воздухом и поддержания холостого хода при закрытой дроссельной заслонке.
Сигнал расхода топлива - выдается на маршрутный компьютер. Данные приблизительные, т.к рассчитываются на основе суммарного времени открытия форсунок с учетом некоторого коэффициента. Необходим для компенсации погрешностей измерения, вызванных работой форсунок в нелинейном участке диапазона, асинхронной топливоподачей и другими факторами.
Адсорбер - элемент замкнутой цепи рециркуляции паров бензина. Нормами Евро не предусмотрен контакт вентиляции бензобака с атмосферой, пары бензина должны собираться (адсорбироваться) и при продувке посылаться в цилиндры на дожиг.
Электронный блок управления - микрокомпьютер, обрабатывающий данные, поступающие с датчиков и по определенному алгоритму управляющий исполнительными механизмами. Подробнее в данной статье.

Для правильной работы системы впрыска необходимо наличие исправных датчиков и исполнительных механизмов.

Статьи по теме

Что ещё почитать

Главная Поиск по сайту Контакты Группа ВК