Система впрыска 'K-Jetronic' фирмы BOSCH.

Система впрыска "K-Jetronic” фирмы BOSCH представляет собой механическую систему постоянного впрыска топлива. Топливо под дав­лением поступает к форсункам, установленным перед впускными кла­панами во впускном коллекторе. Форсунка непрерывно распыляет топ­ливо, поступающее под давлением. Давление топлива (расход) зависит от нагрузки двигателя (от разрежения во впускном коллекторе) и от температуры охлаждающей жидкости. Количество подводимого воздуха постоянно измеряется расходоме­ром, а количество впрыскиваемого топлива строго пропорционально (1:14,7) количеству поступающего воздуха (за исключением ряда ре­жимов работы двигателя, таких как пуск холодного двигателя, работа под полной нагрузкой и т.д.) и регулируется дозатором-распределите­лем топлива. Дозатор-распределитель или регулятор состава и количе­ства рабочей смеси состоит из регулятора количества топлива и расхо­домера воздуха. Регулирование количества топлива обеспечивается рас­пределителем, управляемым расходомером воздуха и регулятором управ­ляющего давления. В свою очередь воздействие регулятора управляю­щего давления определяется величиной подводимого к нему разреже­ния во впускном трубопроводе и температурой жидкости системы ох­лаждения двигателя.

1. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ. ГЛАВНАЯ ДОЗИРУЮЩАЯ СИСТЕМА И СИСТЕМА ХОЛОСТОГО ХОДА Топливный насос 2, (рис. 2), забирает топливо из бака 1 и подает его под давлением около 5 кгс/см^(2) через накопитель 3 и фильтр 4 к каналу "А" дозатора-распределителя 6. При обычном карбюраторном питании управление двигателем осуществляется воздействием на пе­даль "газа" т.е. поворотом дроссельной заслонки. Если при карбюратор­ном питании дроссельная заслонка регулирует количество подаваемой в цилиндры рабочей смеси, то при системе впрыска дроссельная за­слонка 11 регулирует только подачу чистого воздуха. Для того, чтобы установить требуемое соотношение между количе­ством поступающего воздуха и количеством впрыскиваемого бензина используется расходомер воздуха с так называемым напорным диском 5 и дозатор-распределитель топлива 6. В действительности расходомер не замеряет, в буквальном смысле слова, расход воздуха, просто его напорный диск перемещается "про­порционально" расходу воздуха. А само название "расходомер" объяс­няется тем, что в этом устройстве использован принцип действия физического прибора, называемого трубкой Вентури и применяемого для замера расхода газов. Расходомер воздуха системы впрыска топлива представляет собой прецизионный механизм. Напорный диск его очень легкий (толщина примерно 1 мм, диаметр — 100 мм) крепится к рычагу, с другой сто­роны рычага (см. рис. 2) установлен балансир, уравновешивающий всю систему. С учетом того, что ось вращения рычага лежит в опорах с ми­нимальным трением (подшипники качения), диск очень "чутко" реа­гирует на изменение расхода воздуха. На оси вращения рычага напорного диска 5 закреплен второй рычаг с роликом. Ролик упирается непосредственно в нижний конец плунже­ра дозатора-распределителя. Наличие второго рычага с регулировоч­ным винтом позволяет менять относительное положение рычагов, а значит напорного диска и упорного ролика (плунжера распределите­ля) и этим изменять состав рабочей смеси. Положение винта регулиру­ется на заводе-изготовителе. На некоторых автомобилях, например, BMW-520i, -525i, -528i, -535i, при необходимости этим винтом можно отрегулировать содержание СО в отработавших газах (при его заверты­вании смесь обедняется).
   Рис. 2. Схема главной дозирующей системы и системы холостого хода системы впры­ска "K-Jetronic": 1 — топливный бак, 2 — топливный насос, 3 — накопитель топлива, 4 — топливный фильтр, 5 — напорный диск расходомера воздуха, 6 — дозатор-распределитель количества топлива, 7 — регулятор давления питания, 8 — регулятор управляющего давления, 9 — форсунка (инжектор), 10 — регулировочный винт холостого хода, II — дроссельная заслонка. Каналы: А — подвод топли­ва к дозатору-распределителю, В — слив топлива в бак, С — канал управляющего давления, D — канал толчкового клапана, E — подвод топлива к форсункам
   Механическая система: расходомер воздуха — дозатор-распредели­тель обеспечивает только соответствие перемещений напорного диска и плунжера распределителя. Но, если трубка Вентури обеспечивает ли­нейную зависимость перемещения напорного диска от расхода возду­ха, то простейший по форме плунжера распределитель, линейной за­висимости между перемещением плунжера и расходом бензина уже не дает. Для получения ^линейной зависимости применена система диффе­ренциальных клапанов, о них речь ниже. Напомним, "линейная зависимость " — в буквальном смысле слова озна­чает, что график функции — прямая линия. Другими словами, изменение аргумента вызывает прямо пропорциональное изменение функции. Напри­мер, аргумент (расход воздуха) увеличился в 2 раза во столько же раз увеличится и функция (перемещение). В данном случае независимым пере­менным (аргументом) будет уже перемещение плунжера, а функцией — расход бензина. Из дозатора-распределителя топливо по каналам "Е" поступает к форсункам впрыска 9, (см. рис. 2). Иногда вместо слова форсунка (от force — франц. сила) применяется слово инжектор (лат. mjicere—бро­сать внутрь). Итак, перемещение напорного диска вызывает перемещение плун­жера распределителя. Направления перемещений на рис. 2 показаны стрелками. Взаимосвязь перемещений и упомянутые выше дифферен­циальные клапаны обеспечивают стехиометрическое соотношение воз­духа и бензина в рабочей смеси. Но, напомним еще раз, характерной особенностью автомобильного двигателя является то, что он должен быть приспособлен к различным режимам: холодный пуск, холостой ход, частичные нагрузки, полная нагрузка. Смесь приходится при соот­ветствующих режимах или обогащать или обеднять. Для получения со­ответствия состава рабочей смеси режиму работы двигателя в системе впрыска со стороны верхней части плунжера (см. рис. 2) в распредели­тель подходит по каналу "С" управляющее давление. Величина послед­него определяется регулятором управляющего давления 8. Это давле­ние в зависимости от режима работы двигателя имеет большую или меньшую величину. В первом случае сопротивление перемещению плун­жера увеличивается — смесь обедняется. Во втором случае, напротив, сопротивление перемещению плунжера уменьшается — смесь стано­вится богаче. Одним из режимов работы автомобильного двигателя яв­ляется резкое открытие дроссельной заслонки. При карбюраторной сис­теме питания необходимое обогащение смеси (в противном случае, так как воздух более подвижен, было бы ее обеднение) производится ускорительным насосом. При системе впрыска обогащение обеспечи­вается почти мгновенной реакцией напорного диска (рис. 3). Бензиновый электрический насос 2 (см. рис. 2) работает независимо от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Он включается при двух условиях, когда включено за­жигание и вращается коленчатый вал. Если учесть, что насос имеет запасы по давлению двукратный, по подаче десятикратный, то по­нятно, что система впрыска долж­на иметь регулятор давления пита­ния. Этот регулятор 7, (см. рис. 2) встроен в дозатор-распределитель, соединен с каналом "А" ( подвод топлива), по каналу "В" осуществ­ляется слив излишнего топлива в бак, канал "D" соединен с регуля­тором управляющего давления 8.
   
   Рис. 3. Взаимосвязь открытия дроссельной заслонки, перемещения напорного диска и увеличения частоты вращения коленча­того вала (система "K-Jetronic") Холостой ход карбюраторных двигателей регулируется двумя вин­тами: количества и качества смеси. Система питания с впрыском топ­лива также имеет два винта: винт качества (состава) рабочей смеси, этим винтом регулируется содержа­ние СО в отработавших газах, и винт количества смеси 10, этим вин­том устанавливается частота вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу.
2. СИСТЕМА ПУСКА При пуске двигателя электронасос 2 (рис. 4), практически мгновен­но создает давление в системе. Если двигатель прогрет (температура не менее 35°С) термореле 12 выключает пусковую форсунку 11 с электро­магнитным управлением. В момент пуска холодного двигателя и в тече­ние определенного времени пусковая форсунка впрыскивает во впуск­ной коллектор дополнительное количество топлива. Продолжительность работы пусковой форсунки определяет термо­реле в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. Клапан 13 обеспечивает подвод к двигателю дополнительного количества воздуха для повышения частоты вращения коленчатого вала холодного двига­теля на холостом ходу. Дополнительное обогащение топливовоздушной смеси при пуске и прогреве холодного двигателя достигается за счет более свободного подъема плунжера распределителя дозатора-распре­делителя благодаря тому, что регулятор управляющего давления 8 сни­жает над плунжером противодействующее давление возврата. Таким образом, если двигатель уже прогрет, питание осуществляет­ся только через главную дозирующую систему и систему холостого хо­да, (см. рис. 2). При этом, термореле 12 (см. рис. 4), пусковая электро­магнитная форсунка II и клапан добавочного воздуха 13 в работе не участвуют. При пуске и прогреве холодного двигателя все перечислен­ные элементы системы впрыска включаются в работу, обеспечивая на­дежный запуск и стабильную работу двигателя на холостом ходу.
   
   Рис. 4. Схема системы впрыска топлива "K-Jetronic": 1 — топливный бак, 2 — топливный насос, 3 — накопитель топлива, 4 — топливный фильтр, 5 — расходомер воздуха, 6 — дозатор-распределитель, 7 — регулятор давления питания, 8 — регулятор управляющего давления, 9 — форсунка впрыска, 10 — регулировочный винт холостого хода, 11 — пусковая электромагнитная форсунка, 12 — термореле, 13 — клапан добавочного воздуха, 14 — дроссельная заслонка. Каналы: А — подвод топлива к дозатору-распределителю, В — слив топлива в бак, С — канал управляющего давления, D — канал толчкового клапана, Е — подвод топлива к рабочим форсункам, F — подвод топлива к пусковой форсунке с электромагнитным управлением.


3. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМЫ ВПРЫСКА ТОПЛИВНЫЙ БАК Первый вспомогательный элемент системы — топливный бак 1, (см. рис. 2, 4). В связи с широким использованием каталитических нейтрализаторов отработавших газов, и необходимостью в этом случае защи­тить топливный бак от заправки его этилированным бензином, изме­нен сам способ заправки. При этом существенно уменьшен диаметр горловины бака, последнее делает непосредственную заправку автомо­биля (не в канистру) на наших АЗС иногда просто невозможной. ТОПЛИВНЫЙ ЭЛЕКТРОНАСОС Топливный электронасос 2 (см. рис. 4), ротационного роликового! типа одно- или многосекционный. Примерные размеры деталей насо-1 са, мм: ротор-030, статор-032, эксцентриситет-1, ролики: 05,5, дли-на-6. Роликовый насос отличается от ротационного лопастного тем, что вместо лопастей в пазы ротора вставлены ролики. Последнее обу-в словлено стремлением заменить скольжение лопастей по статору каче­нием. Для бензонасоса это особенно важно в связи с отсутствием у бензина смазывающей способности (см. табл. 2). На входе бензонасоса предусмотрена фильтрующая сетка. Предна­значена она для задержания сравнительно крупных посторонних час­тиц. Замечено, что при использовании обычного отечественного бен­зина насос изнашивается за 6—8 месяцев, максимум работает нор­мально в течение года эксплуатации автомобиля. В связи с этим можно рекомендовать установку перед бензонасосом топливного фильтра о1 дизельных грузовых автомобилей. Топливный насос может располагаться как вне бака так и непосред­ственно быть погруженным в бензин в баке. По внешней форме насос напоминает катушку зажигания и представляет собой объединенный агрегат-электродвигатель постоянного тока и собственно насос. Осо­бенностью этой конструкции является то, что бензин омывает все "внут­ренности" электродвигателя: якорь, коллектор, щетки, статор.
   
   Рис. 5. Штуцер топливного насоса: 1 — подвод бензина от насоса, 2 — об­ратный клапан, 3 — подача топлива в систему (накопитель, фильтр, канал "А" дозатора-распределителя), 4 — демпфи­рующий дроссель (демпфер), 5 — отвод в магистраль слива топлива в бак
   
   Насос имеет два клапана, предохранительный (см. рис. 4, слева), соединяющий полости нагнетания и всасывания, и обратный клапан, (см. рис. 3, справа). Обратный клапан препятствует сливу топлива из системы. Конструктивно обратный клапан с демпфирующим дроссе­лем (нем. Dampfer — гаситель, Drossel — уменьшающий проходное се­чение) встроены в штуцер топливного насоса (рис. 5). Демпфер немного сглаживает резкое нарастание давления в системе при пуске топливно­го насоса. При выключении насоса он снижает давление в системе только до значения, при котором происходит закрытие клапанных форсунок. Давление, развиваемое насосом или давление в сис­теме, как уже отмечалось, около 5 кгс/см^(2). Диапазоны изменения давления на различных автомобилях, кгс/см^(2) 4,5—5,2; 4,7— j ^ <^з__5,7; 5,4—6,2. Производительность насосов при 20°С и 12В по­рядка 1,7—2,0 л/мин. Рабочее напряжение 7—15В, максимальное зна­чение силы тока 4,7—9,5А.
   

   НАКОПИТЕЛЬ ТОПЛИВА

   Накопитель топлива 3 (см. рис. 4) представляет собой пружинный гид­роаккумулятор, назначение которого поддерживать давление в системе при остановленном двигателе и выключенном бензонасосе. Поддержание остаточного давления препятствует образованию в трубопроводах паро­вых пробок, которые затрудняют пуск (особенно горячего двигателя). Накопитель устанавливается в системе за топливным насосом. Он имеет три полости: верхняя полость, где размещена пружина, сред­няя (объемом 20—40 см^(2)) — накопительная и нижняя полость с дву­мя подводящим и отводящим' каналами, или с одним каналом вы­полняющим обе функции. Полости накопительная и пружинная раз­делены гибкой диафрагмой, а полости накопительная и нижняя пе­регородкой. После включения топливного насоса накопительная полость через пластинчатый клапан в перегородке заполняется топливом, при этом диафрагма прогибается вверх до упора, сжимая пружину. После оста­новки двигателя, в связи с тем, что бензин как всякая жидкость прак­тически несжимаем, малейшие утечки (обратный клапан в насосе, рас­пределитель) приводят к значительному падению давления в системе. Вот здесь и вступает в работу накопитель. Пружина воздействуя на диа­фрагму вытесняет бензин из накопительной полости через дросселирующее отверстие в перегородке (на рис. 4 в перегородке слева — дросселирующее отверстие, справа — пластинчатый клапан). При рабочем давлении в системе 5,4—6,2 кгс/см^(2) остаточное давление спустя 10 мин после остановки двигателя равно не менее 3,4 кгс/ см^(2) после 20 мин — 3,3 кгс/см^(2) Соответственно при рабочем давлении в системе в пределах 4,7—5,2 кгс/см^(2) через 10 мин — 1,8—2,6 кгс/см^(2) через 20 мин — 1,6 кгс/см^(2) Топливный фильтр 4 (см. рис. 4), как видно из схемы, стоит за насо­сом и поэтому бензонасос от посторонних частиц в бензине не защи­щает, фильтр по объему превышает в несколько раз обычно применяе­мые фильтры тонкой очистки бензина и, похож на масляный фильтр. При нормальном бензине срок службы фильтра составляет 50 тыс. км. В системах впрыска топлива чистоте бензина уделяется особое внима­ние, кроме рассмотренного фильтра и сетки в насосе есть еще сетки на гильзе распределителя 6, в штуцерах каналов "Е" (см. рис. 2). Способст­вует выпадению посторонних частиц из бензина и конфигурация кана­лов в дозаторе-распределителе.


4. ДОЗАТОР-РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ, РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ПИТАНИЯ Дозатор-распределитель (рис. 6) дозирует и распределяет топливо, поступившее через фильтр от насоса к каналу "А", по форсункам (ин­жекторам) цилиндров, каналы "Е". Перемещение плунжера распреде­лителя происходит в соответствии с перемещениями напорного диска расходомера воздуха. Напомним, что в свою очередь напорный диск перемещается в соответствии с расходом воздуха или с открытием дрос­сельной заслонки. Плунжер 6 перемещается в гильзе 7 с отверстиями. Каких-либо уп­лотнений в этой паре не предусмотрено, герметичность обеспечивает­ся минимальными зазорами, точностью формы и чистотой сопрягае­мых поверхностей деталей. Гильза вставляется в корпус с большим за­зором, а уплотнение обеспечивается резиновым кольцом установлен­ном, в канавке гильзы (на рис. 6 не показано). На плунжер снизу воздействует рычаг напорного диска, сверху — управляющее давление. Между распределителем и выходными каналами "Е" располагаются дифференциальные клапаны, необходимые, как отмечалось, для по­лучения линейной зависимости между перемещением плунжера и рас­ходом топлива поступающего к форсункам. Само название клапанов — дифференциальные объясняется следую­щим. Дифференциал от лат. differentia — разность, перепад, разделение. Дифференциальный клапан это буквально — клапан с двумя камерами с перепадом давлений или клапан разделенный гибкой диафрагмой. Нижние камеры дифференциальных клапанов соединены кольцевым каналом и находятся под рабочим давлением. На стальную диафрагму 4 снизу воздействует это давление, а сверху пружина опирающаяся вверху в корпус, внизу на специальное седло и диафрагму. При поступлении топлива в верхнюю камеру (рис. 7) к усилию пру­жины добавляется давление топлива, диафрагма прогибается вниз, уве­личивая проходное сечение. В связи с чем давление в верхней камере падает, диафрагма несколько выпрямляется, в результате получается ди­намическое равновесие или та самая необходимая линейная зависимость между перемещением плунжера и поступлением топлива к форсункам. Рассмотренное регулирование состава рабочей смеси относится к частичным нагрузкам или к обычной работе двигателя. Но существуют и другие режимы: холодный пуск, холостой ход, полная нагрузка. При­способляемость к этим режимам "по воздуху" предусмотрена в расхо­домере (см. рис. 2, 7, а), благодаря форме и сечению направляющего устройства. В дозаторе-распределителе предусмотрено приспособление "по бензину", осуществляемое подводом к плунжеру сверху управляю­щего давления. Чем больше управляющее давление, тем больше усилие препятствующее подъему плунжера, соответственно с уменьшением управляющего давления уменьшается и сила препятствующая подъему.
   
   Рис. 6. Дозатор-распределитель с регулятором давления питания; а — общая схема : 1 — верхняя камера дифференциального клапана, 2 — нижняя камера, 3 — трубка форсунки впрыска, 4 — диафрагма клапана, 5 — пружина клапана, 6 — плунжер распределителя, 7 — гильза распределителя, 8 — демпфирующий дроссель, 9 — дроссель подпитки, 10 — поршень регулятора давления, II — толчковый клапан; б — регулятор давления, слив топлива в бак, в — состояние покоя, г — холостой ход, частичные нагрузки; д — полная нагрузка; А, В, C,D,E— топливные каналы
   
   
   Рис. 7. Регулирование состава рабочей смеси: а — направляющее устройство с зонами перемещения напорного диска: 1 — максимальная нагруз­ка, 2 — частичные нагрузки, 3 — холостой ход; б — малая доза впрыска, в — большая доза впры­ска; 1 — дифференциальный клапан; 2 — распределитель. Каналы: А — подвод питания от насоса; Е — подача топлива к форсункам Постоянное по величине давление топлива в системе поддерживает регулятор давления. В случае повышения давления поршень 10 (см. рис. 6 а, б), сжимая пружину перемещается вправо и позволяет излишку топ­лива через канал "В" возвратиться в бак. Давление топлива в системе уравновешивается пружиной поршня 10 и остается постоянным. При остановке двигателя топливный насос выключается. Давление системы быстро снижается и становится ниже величины давления от­крытия клапанной форсунки, сливное отверстие закрывается с помо­щью подпружиненного поршня регулятора давления. В регулятор давления встроен толчковый клапан 11. Этот клапан при­водится в движение поршнем регулятора давления (открывается). Толч­ковый клапан работает совместно с регулятором управляющего давле­ния. Конструкция регулятора давления питания показана на рис. 8.



5. РЕГУЛЯТОР УПРАВЛЯЮЩЕГО ДАВЛЕНИЯ

   Регулятор управляющего давления (рис. 9) изменяет управляющее давление в основном при режимах холодного пуска прогрева на холо­стом ходу и полной нагрузке. Регулятор имеет две диафрагмы верхнюю 5 и нижнюю 7. В средней части верхней диафрагмы 5 имеется клапан, перекрывающий канал 4, по которому топливо через регулятор давле­ния питания возвращается в бак (см. рис. 6, б).
   
   Рис. 8. Регулятор давления питания: 1 — поршень регулятора давления, 2 — толчковый клапан в сборе с корпусом, 3 — толчковый клапан, 4 — регулировочные шайбы. Каналы: а — подвод топлива (нижние полости дифференциальных клапа­нов), б — слив топлива в бак, д — канал толчкового клапана регулятора управляющего давления
   
   
   Рис. 9. Регулирование состава рабочей смеси: а — прогрев двигателя на холостом ходу 1 — регулятор управляющего давления, 2 — атмосферное давление, 3 — вакуум, 4 — к каналу D регулятора давления, 5 — верхняя диафрагма, 6 — биметал­лическая пластинчатая пружина, 7 — нижняя диафрагма, 8 — плунжер распределителя, 9 — демп­фирующий дроссель, 10 — дроссель подпитки, 11 — дифференциальный клапан; А,Е — клапаны; б — график изменения управляющего давления (заштрихован допустимый диапазон), проверка при неработающем двигателе
   Биметаллическая пластинчатая пружина 6 при температуре до 35—40°С прогибает диафрагму 5 вниз, соединяя два канала расположенные над диа­фрагмой, при этом сжимаются две цилиндрические пружины у диафрагмы 7. Регулятор крепится к блоку цилиндров и нагревается от него. Кроме этого биметаллическая пружина 6 имеет электрический подогрев. Это необходи­мо для того, чтобы при затрудненном пуске не "залить” двигатель. Регулятор управляющего давления без нижней диафрагмы 7 (без под­вода вакуума) и внутренней цилиндрической пружины называется ре­гулятором подогрева и работает только при прогреве двигателя. График изменения управляющего давления при прогреве показан на рис. 9, б. На рис. 9, а показана работа регулятора в этом же режиме. Пружина 6 прогибает верхнюю диафрагму 5 вниз, клапан открыва­ется и соединяет два канала. По мере прогрева двигателя управляющее давление увеличивается, (рис. 9, б), так как биметаллическая пружина 6 начинает постепенно выгибаться вверх разгружая цилиндрические пружины и уменьшая прогиб диафрагмы 5 вниз. При температуре около 35—40°С пружина 6 полностью освобождает диафрагму и канал слива 4 (рис. 10, а) закрывается. Положение нижней диафрагмы определяется разрежением подво­димым по каналу 3 и атмосферным давлением, по каналу 2. При холо­стом ходе и частичных нагрузках, дроссельная заслонка прикрыта в связи с чем за ней устанавливается пониженное давление. Нижняя диа­фрагма атмосферным давлением прижимается к верхнему упору (рис. 9, а, 10, а), при этом внутренняя цилиндрическая пружина сжимается.
   
   Рис. 10. Регулирование состава рабочей смеси: а — двигатель прогрет, частичные нагрузки (управляющее давление 3,4—3,8 кгс/ см^(2) проверяется на холостом ходу); б — двигатель прогрет, полная нагрузка (управляющее давление 2,7—3,1 кгс/ см^(2) проверяется на неработающем двигателе)
   При работе прогретого двигателя при частичных нагрузках (обычный режим) пластинчатая биметаллическая пружина выгибается вверх (см. рис. 10 а), и на верхнюю диафрагму уже не воздействует. Нижняя диа­фрагма при частичных нагрузках при подводе вакуума атмосферным дав­лением также прижимается к верхнему упору. При этом внутренняя ци­линдрическая пружина находится в сжатом состоянии, внизу опирается в диафрагму, вверху через клапан верхней диафрагмы — в корпус. Верхняя диафрагма находится под воздействием следующих сил. Сни­зу действует суммарное усилие двух пружин, сверху усилие, опреде­ляемое давлением, подводимым через дроссель 10 (см. рис. 9, а) в коль­цевой канал над диафрагмой. Усилием двух сжатых пружин определяет­ся максимальная величина управляющего давления (см. рис. 10, а). Режим полной нагрузки характеризуется тем, что дроссельная за­слонка открыта полностью, разрежение за ней уменьшается т.е. повы­шается давление. Нижняя диафрагма перемещается в крайнее положе­ние до упора (см. рис. 10, б), благодаря чему усилие внутренней ци­линдрической пружины резко снижается. Под действием давления верх­няя диафрагма прогибается вниз, в результате управляющее давление понижается и рабочая смесь обогащается.


6. ПУСКОВАЯ ФОРСУНКА, ТЕРМОРЕЛЕ, КЛАПАН ДОПОЛНИ­ТЕЛЬНОЙ ПОДАЧИ ВОЗДУХА
   Для обеспечения пуска и прогрева двигателя в системе впрыска "К-Jetronic" предусмотрены электромагнитная пусковая форсунка, термо­реле, клапан дополнительной подачи воздуха и регулятор управляю­щего давления (корректор подогрева), см. рис. 4. Пусковая форсунка предназначена для впрыска во впускной кол­лектор дополнительного количества топлива в момент запуска холод­ного двигателя. Она работает совместно с термореле (тепловым реле времени), которое управляет ее электрической цепью в зависимости от температуры двигателя и продолжительности его запуска (электро­схема рассмотрена ниже).
   Примерные данные пусковых форсунок: производительность при 4,5 кгс/ см^(2)— 85±20% см/мин;
   рабочее напряжение ....................................................... 7—15В;
   мощность потребляемая................................................... 37 Вт;
   угол конуса распыления топлива........................................ 80°.
   Продолжительность впрыска:
   при -20°С .............не более 7,5 с;
   при 0°С ............ не более 5 с;
   при +20°С ............. 2 с;
   при +35°С ........ 0 с.
   
   Термореле (рис. II) имеет нормально-замкнутые контакты, один из них соединен с "массой" другой установлен на биметаллической пла­стине. Электрический подогрев пластины осуществляется через клемму "50" (реле стартера) выключателя зажигания или через реле пуска хо­лодного двигателя — послестартового реле. В первом случае подогрев действует только при включении стартера, во втором более длительно. При замкнутых контактах термореле идет питание пусковой форсунки с электромагнитным управлением или, другими словами, при замкну­тых контактах термореле пусковая форсунка открыта и осуществляется впрыск добавочного топлива. Время впрыска топлива пусковой форсункой в зависимости от тем­пературы двигателя (охлаждающей жидкости) составляет 1—8 с. За это время биметаллическая пластина из-за электрического подогрева де­формируется настолько, что контакты термореле размыкаются, элек­тропитание пусковой форсунки прекращается и дальнейшего обогаще­ния смеси больше не происходит.
   
   Рис. 11. Термореле: 1 — контакты, 2 — элек­трическая спираль, 3 — би­металлическая пластина, 4 — корпус, 5 — штекер
   
   При теплом двигателе контакты термореле разомкнуты из-за поло­жения биметалличе­ской пластины и при пуске двигателя соответственно не включается ее по­догрев и не включа­ется пусковая фор­сунка. Питание припуске осуществляется рабочими форсунками. Как известно, при пуске холодного двига­теля и его прогреве для устойчивой работы двигателя, требуется повышенное количест­во рабочей смеси. Обеспечивается это рядом устройств. Одно из них — клапан доба­вочного воздуха, (рис. 12). При холодном дви­гателе диафрагма 1 клапана удерживается биметаллической пластиной в верхнем положении, клапан открыт и воздух поступает в обход дрос­сельной заслонки. По мере прогрева биметаллическая пластина изгиба­ется вниз в результате чего канал подачи дополнительного воздуха пе­рекрывается. Биметаллическая пластина обогревается специальной элек­трической спиралью и за счет температуры двигателя. Клапан добавочного воздуха при прогреве увеличивает количество только воздуха. Получение же обогащенной рабочей смеси осуществля­ется двумя путями. Первый — добавочный воздух фиксируется расходо­мером, его напорный диск перемещается и через рычаг воздействует на плунжер распределителя, поднимая его вверх, смесь обогащается. Второй — на холодном двигателе включается в работу регулятор управ­ляющего давления, рассмотренный выше. Биметаллическая пластина регулятора сжимает пружину диафрагменного клапана, открывая ка­нал слива топлива, что приводит к уменьшению противодействия на плунжере распределителя. Уменьшение управляющего давления при не­изменном расходе воздуха вызывает увеличение хода напорного диска. Вследствие этого распределительный плунжер дополнительно припод­нимается, увеличивая количество топлива, подаваемого к форсункам.
   
   

7. ФОРСУНКИ ВПРЫСКА

   Форсунки впрыска открываются автоматически под давлением и не осуществляют дозирование топлива (рис. 13). Угол конуса распыливания топлива примерно 35° (у пусковой форсунки 80°). Форсунки выпускаемые, например, фирмой Bosch чрезвычайно раз­нообразны, "свои" форсунки разработаны для каждой модели автомо­биля и двигателя, кроме того конструкция форсунок постоянно совер­шенствуется. Таким образом каждая форсунка предназначена только для конкретного автомобиля и двигателя определенных лет выпуска. Наиболее часто встречающиеся диапазоны давления открытия фор­сунок (начало впрыска), кгс/см^(2) 2,7—3,8; 3,0—4,1; 3,2—3,7; 4,3—4,6;
   
   Рис. 12. Клапан добавочного воздуха: 1 — диафрагма, 2 — биметаллическая пластина, 3 — электриче­ская спираль, 4 — штекер
   
   
   Рис. 13. Форсунки (инжекторы) впрыска топлива: а, б — клапанные, в — закрытая, г — штифтовая
   4,5—5,2. Отдельные фирмы указывают давление начала впрыска для новых и приработавшихся форсунок. Так, для автомобилей "Mercedes-Benz-190" при диапазоне давлений начала впрыска новых форсунок, (кгс/ см^(2))3,5—4,1 и 3,7—4,3 давление начала впрыска приработавшихся форсунок соответственно 3,0 (не менее) и 3,2. Для автомобилей "Mercedes-Benz-200, -230, -260, -300" серии W-124 соответствующие значения будут (3,7—4,3) — 3,2; (4,3—4,6) — 3,7. У части автомобилей, например, "Audi-100" (5 цилиндров) для дан­ной мощности двигателей, кВт (л.с.) 74—98 (100—138) указывается производительность форсунок: в режиме холостого хода 25—30 см/мин, при режиме полной нагрузки 80 см/мин. Важным показателем форсунки впрыска является давление, соот­ветствующее закрытому состоянию форсунок, например, на автомо­биле с диапазоном начала открытия форсунок 4,5—5,2 кгс/см^(2) давле­ние соответствующее закрытому состоянию (давление слива) установ­лено в 2,5 кгс/см^(2) Для контроля давления слива установите давление 2,5 кгс/см^(2) и подсчитайте число капель топлива появившихся из распыли­теля форсунки за 1 мин. Как правило, допускается только одна капля. При недостаточной чистоте бензина давление слива резко падает, что в свою очередь может затруднить пуск (особенно горячего двигателя). Иногда клапанные форсунки впрыска могут быть оснащены допол­нительным подводом воздуха. Воздух забирается перед дроссельной за­слонкой (давление здесь выше, чем у форсунки) и по специальному каналу подается в держатель каждой форсунки. Эта система способст­вует улучшению смесеобразования на холостом ходу, так как смеше­ние бензина с воздухом начинается уже в держателе форсунки. Лучшее смесеобразование обеспечивает лучшее сгорание и соответственно мень­ший расход топлива и снижение токсичности отработавших газов. Форсунки во впускной коллектор могут ввинчиваться или запрессо­вываться. В последнем случае при их демонтаже требуется довольно зна­чительное усилие. Лучше выпрессовывать форсунки при нагретом до 80°С коллекторе.

Поиск неисправностей Ke-Jetronik > > >