Карбюраторные двигатели с электронным управлением

Появление карбюраторов для таких ДВС связано с повышением требований к выбросам токсичных веществ в отработанных газах. Эффективная работа трехкомпонентных каталитических нейтрализаторов требует поддерживания на большинстве стационарных режимов работы двигателя стехиометрического состава смеси, что невозможно без систем электронного управления.

В карбюраторах Ecotronic (фирмы Pierburg) (рис.16.2) коррекция состава смеси осуществляется поворотом воздушной заслонки 1 электродвигателем 2. Открытие заслонки обедняет смесь, прикрытие - обогащает. Кроме того, этот карбюратор автоматически регулирует частоту вращения с помощью пневмопривода, который управляет дроссельной заслонкой.

Карбюраторы с электронным управлением не получили широкого распространения и не выдержали конкуренции быстро совершенствующимися системами впрыска.

. Mono-Jetronic (1988-1995гг.) - электронная система с центральным периодическим впрыскиванием топлива во впускной коллектор.

2. K-Jetronic (1973-1994гг.) - механическая беспроводная, многоточечная, с непрерывным впрыскиванием топлива.

3. KE-Jetronic (1985-1993гг.) - электронно-механическая, многоточечная, с непрерывным впрыском топлива. Ее усовершенствованный вариант - K-Jetronic (Lambda).

L-Jetronic (1974-1989гг.) - электронная, многоточечная с периодическим впрыском топлива. Ее варианты - системы LE1-Jetronic, LE2-Jetronic, LE3-Jetronic, LU-Jetronic, LH-Jetronic (1981-1998гг.)

Motronic - комбинированная электронная система впрыска топлива и зажигания Современные системы впрыска топлива имеют 3 подсистемы:

а) впрыска топлива - топливный бак, топливный насос, топливный фильтр, регулятор давления, форсунки;

б) комплекс датчиков - расходомер воздуха, частоты вращения, температуры воздуха, температуры охлаждающей жидкости, λ-зонд и др.;

в) подсистема обработки сигналов и управления топливной системой, системой зажигания и др. В состав этой подсистемы входят цифровой блок управления, электромагниты, электродвигатели, топливные насосы, клапаны, свечи зажигания и др.

Название «Motronic» фирма Bosch применяет к системам, которые одновременно управляют подачей топлива и зажиганием от одного БУ в соответствии с общими критериями оптимизации. Система выполнена на основе L-Jetronic1989 г.: Mono-Motronic.

Система Mono-Jetronic оснащена электронным зажиганием и микропроцессором, была использована в серийном производстве автомобилей под названием Mono-Motronic.

1989 г.: МР-Motronic.

В качестве датчика нагрузки двигателя используется датчик разрежения во впускном коллекторе.

1989 г.: система EGAS.

Система EGAS оснащена датчиком педали акселератора. Блок управления Motronic анализирует сигнал датчика и с учетом параметров двигателя изменяет положение дроссельной заслонки, которая приводится в движение электродвигателем.

2000 г.: Система непосредственного впрыска MED-Motronic.

Система Motronic MED 7, управляя крутящим моментом двигателя, позволяет, благодаря работе двигателя на особо обедненных горючих смесях, сочетать минимальный расход топлива ( экономия до 15÷20%) с хорошей динамикой движения автомобиля. Давление впрыска - до 12 МПа.

2005 р.: Второе поколение систем непосредственного впрыска - DI-Motronic. Усовершенствованная система прямого впрыска отличается новыми клапанами форсунок высокого давления с многоструйными распылителями, улучшенным одноцилиндровым насосом высокого давления и более современным блоком управления двигателем. Форсунки второго поколения DI-Motronic рассчитаны на более высокое давление топлива, до 20 МПа вместо 12 МПа, соленоиды оснащены приводом и многоканальными клапанами с изменяемой конфигураци Системы центрального впрыска ДВС обеспечивают подачу топливаодной форсункой во впускной трубопровод. Топливо с помощью электрического насоса через фильтр под давлением 100÷150 кПа из бака подается к центральной форсунке впрыска, установленной перед дроссельной заслонкой.

Система распределенного впрыска ДВС (16.2) (рис.16.4)обеспечивает подачутоплива электромагнитными форсунками практически в зону впускных клапанов, что позволяет обеспечить практически одинаковое распределение его по цилиндрам в многоцилиндровых двигателях. Повышается качество смесеобразования, соответственно экономичность и мощность, возрастает коэффициент наполнения цилиндров. Ускоряется процесс управления рабочим циклом; улучшаются динамические качества, упрощается построение систем наддува.

Система непосредственного впрыска ДВС (16.3) (рис.16.6)обеспечивает(в какой-томере по аналогии с дизельными двигателями) процесс внутреннего смесеобразования.

Преимуществами ДВС этого типа являются:

· возможность повышения степени сжатия, по сравнению с предыдущими системами;

· увеличение коэффициента наполнения;

· высокая экономичность;

· благоприятные условия для применения наддува.

недостаткам следует отнести сравнительно малый ресурс топливной аппаратуры, в первую очередь топливного насоса высокого давления (ТНВД), тяжелые температурные условия работы форсунок, сложность управления топливоподачей, значительную стоимость системы.

Датчики.

Современные ДВС с комплексными системами управления рабочим процессом функционируют на основе обработки большого количества параметров работы ДВС. Основные из них:

температура воздуха, поступающего в двигатель из атмосферы;

расход воздуха;

давление во впускном трубопроводе;

давление наддува;

угол поворота дроссельной заслонки;

коэффициент избытка воздуха;

частота вращения коленчатого вала;

положение распределительного вала;

температура двигателя;

состав отработанных газов;

температура отработанных газов.