С е р в и с . Э к с п л у а т а ц и я . О б о р у д о в а н и е
Э В Т б 2 3 3
Образующаяся смесь попадает
во впускной коллектор и далее в
цилиндры. В поплавковую каме-
ру карбюратора бензин подается
топливным насосом, как прави-
ло, с механическим приводом.
В этом случае топливный насос
располагается в подкапотном
пространстве. О т бензонасоса
в карбюраторном двигателе не
требуется создавать высокое
давление, главное - обеспечить
нужное количество топлива в
поплавковой камере. Вследствие
этого узел достаточно прост и
недорог. Что, впрочем, не мешает
ему иметь слабые места, печаль-
но известный перегрев бензона-
соса на «классических» автомо-
билях ВАЗ - тому пример.
Разумеется, было бы некор-
ректно ограничиться описанием
только «жигулевских» карбю-
раторов. Карбюраторы разви-
вались достаточно долго в силу
своей дешевизны, а значит, и
более высокой привлекательно-
сти для автопроизводителей. В
частности, когда после появ-
ления каталитических нейтра-
лизаторов тройного действия
возникла необходимость гораздо
точнее регулировать состав
тоиливовоздушной смеси, воз-
никло семейство карбюраторов
с электронным управлением, где
управление положением дозиру-
ющей иглы осуществлялось с по-
мощью соленоидов. Положение
иглы (соответственно - дозиро-
вание топлива) блок управления
выставлял в соответствии с
содержанием кислорода в отра-
ботавших газах (то есть согласно
показаниям лямбда-зонда).
Тем не менее даже с электрон-
ным управлением карбюраторы
со временем перестали соответ-
ствовать нормам по токсичности
выхлопных газов и остались в
прошлом. На смену им пришли
системы центрального впры-
ска. Здесь топливо подавалось
через электронно управляемую
форсунку, расположенную перед
дроссельной заслонкой. Иными
словами, от карбюраторной си-
стемы осталась только компонов-
ка - централизованная подача
топлива во впускной коллектор.
Принцип же подачи топлива был
другим. Бензонасос располагался
в баке или рядом с ним и имел
электропривод. В топливной
магистрали поддерживалось дав-
ление в диапазоне 0,8-1,2 бар. Для
его поддержания использовался
регулятор давления, сбрасываю-
щ ий избыток топлива обратно в
бак. При подаче электрического
импульса на ф орсунку в про-
странство перед дроссельной
заслонкой распылялось топливо.
Электронное управление
подачей топлива позволило
более гибко управлять смесе-
образованием, благодаря чему
был достигнут очередной рубеж
требований по ограничению
токсичности. Однако основные
проблемы остались теми же, что
и у карбюраторных систем, они
вытекают из компоновки. Во-
первых, при центральной подаче
топлива смесь неравномерно
распределяется но цилиндрам.
Во-вторых, топливо оседает на
стенках впускного коллектора,
что приводит к дополнительным
проблемам.
Поэтому в настоящее время
актуальными остаются систе-
мы распределенного впрыска
топлива. Здесь топливовоздуш -
ная смесь для каждого цилиндра
формируется индивидуально,
своей собственной ф орсункой,
распыляющей топливо в канале
впускного коллектора непосред-
ственно перед цилиндром.
Достаточно широкое рас-
пространение имели системы
механического впрыска. Бензо-
насос поддерживал в магистрали
давление 5-6 бар. Топливо по-
давалось на ф орсунки механи-
ческим дозатором-распреде-
лителем. Ф орсунки не имели
электрического управления и
открывались при превышении
порогового давления (около 3,5
бар). Системы механического
впрыска разработаны и приме-
нялись фирмой Bosch довольно
ш ироко и успешно, но, как и все
механические системы, с ростом
требований к двигателям обра-
стали множеством дополнитель-
ной сложной и прецизионной
механики, которая, несмотря на
все ухищ рения конструкторов,
не могла одинаково хорошо обе-
спечивать достаточно экологич-
ную работу двигателей во всех
режимах работы. Выпуск данных
систем был прекращен с 1995 г.,
когда был введен стандарт Евро-
2, соответствие которому эти
системы не могли обеспечить.
К этому моменту стали
очевидны преимущества
электронно управляемого
распределенного впрыска,
который и господствовал на
автомобилях 1990-х - 2000-х гг.
практически безраздельно, да и
сейчас присутствует если не на
большинстве, то на половине
выпускаемых машин. Здесь все
просто. Бензонасос обеспечивает
постоянное рабочее давление
в системе, равное обычно 2-4
бар. Ф орсунки установлены в
топливную рампу и открываю т-
ся при подаче напряжения на
них. Топливная рампа, помимо
прочего, демпфирует колебания
давления в системе. О ткры -
тие ф орсунки обеспечивается
соленоидом, составляющим
конструктивно неотъемлемую
часть форсунки. Длительность
открытия равна длительности
подачи управляющего импуль-
са. В отличие от механических
и электромеханических систем
впрыска отпала необходимость
во множестве механических
и пневматических подсистем,
объединяющих в себе ф ункции
датчика и исполнительного
механизма и обеспечивающих
коррекцию смесеобразования в
зависимости от условий работы
двигателя. Теперь блок управ-
ления полностью контролирует
смесеобразование для каждого
цилиндра, основываясь на по-
казаниях всех имеющихся в рас-
поряжении датчиков, и способен
дозировать смесь самостоятель-
но в необходимых пропорциях.
Все дополнительные системы
полностью замещены программ-
ными алгоритмами, «зашиты-
ми» в ПЗУ блока управления и
обеспечивающими гораздо более
точное поддержание всех требуе-
мых режимов работы двигателя.
Несмотря на все плюсы рас-
пределенного впрыска, кон-
структорская мысль на этом
не остановилась. Следующим
поколением стали двигатели,
где впры ск топлива произво-
дится непосредственно в камеру
сгорания. Основное достоинство
данных систем - гибкие режимы
смесеобразования, позволяющие
управлять не только соотно-
шением воздуха к топливу, но
и локализацией смеси в камере
сгорания. Такая гибкость по-
зволяет обеспечить сверхмалый
расход топлива при низких на-
грузках на двигатель и макси-
мальную мощность в режимах
высоких нагрузок.
Рассмотрим подробнее, в чем
заключается гибкость непосред-
ственного впрыска. В «обычном»
распределенном впрыске смесь
образовывалась во впускном
канале, попадала в цилиндр,
впускной клапан закрывался,
дальше смесь сжималась и вос-
пламенялась. То есть система
управления управляла двумя
параметрами: длительностью
откры тия ф орсунки (то есть
соотношение топлива к воздуху
в смеси) и моментом подачи
искры (то есть угол опережения
зажигания). М омент открытия
ф орсунки в любом случае был
на такте впуска. В системах с
непосредственным впрыском
ситуация другая: ф орсунку
можно открыть в любой момент,
и впрыснутое топливо все равно
попадет прямо в цилиндр. С оот-
ветственно, правильно выбирая
момент впрыска, можно обеспе-
чить различное распределение
смеси но камере сгорания.
Прежде чем рассматривать
двигателя с непосредственным
впрыском, обратим внимание
на конструктивные особенности
таких моторов.
1)
Поскольку времени на сме-
сеобразование в таком двигателе
у у
К а р б ю р а т о р ы р а з в и в а л и с ь д о с т а т о ч -
н о д о л г о в с и л у с в о е й д е ш е в и з н ы , а з н а ч и т ,
и б о л е е в ы с о к о й п р и в л е к а т е л ь н о с т и д л я а в -
т о п р о и з в о д и т е л е й .
А в то ко м п о нен ты * И ю л ь ' 2014
5 9
предыдущая страница 60 Автокомпоненты 2014 7 читать онлайн следующая страница 62 Автокомпоненты 2014 7 читать онлайн Домой Выключить/включить текст