Системы приготовления горючей смеси и ее зажигание в двигателях с впрыском бензина

Трудность применения впрыскивания бензина обусловлена сложностью конструкции, проблематичностью смазывания этих деталей маловязким бензином и другими причинами. Все это долгое время сдерживало внедрение данных систем на автомобилях массового пользования.

Однако выполнить современные жесткие экологические требования можно только с подобной системой. По данным на 1995 г.,1800 моделей выпускаемых в мире двигателей дизелями оснащены 14% автомобилей, бензиновые двигатели с карбюратором - 10%, с впрыскиванием бензина - 76%. Снижение стоимости топливной аппаратуры произошло после внедрения способа впрыскивания бензина во время процесса впуска, а не сжатия, как в дизелях, что позволило обеспечить работу форсунок при давлении 0,3…1 МПа в место 13…20 МПа у дизелей. Применение электроники позволило повысить точность управления системами приготовления горючей смеси и ее зажиганием.

Основные типы систем и их характеристика

- Система с постоянным впрыском бензина. Система показана на рисунке 1

Рисунок 1 - Система питания с непрерывным впрыском бензина

-система с центральным впрыском бензина

(Моновпрыск бензина) показан на рисунке 2

Рисунок 2 - Система центрального впрыска бензина

-система распределенного впрыска бензина. показана на рисунке 3

Рисунок 3 - Система питания с распределенным впрыском бензина

1.2 -Преимущества системы впрыскивания бензина: высокая литровая мощность двигателя и улучшенная экономичность за счет точного разделения доз топлива по цилиндрам (отклонение менее 5…7% по сравнению с 11…25%, которые дают карбюраторы) и меньшего сопротивления впускного тракта, возможность точного регулирования состава горючей смеси, минимальная токсичность отработавших газов. Улучшение продувки цилиндров снижает их температуру, что позволяет поднять степень сжатия на 2-3 единицы.

К недостаткам системы относятся высокая стоимость, обусловленная применением дорогостоящих устройств (форсунок, насоса, электроники, специальных датчиков, нейтрализаторов); сложное техническое обслуживание, требующие специального оборудования и высокой квалификации персонала; повышенные требования к качеству и очистке бензина. К современному автомобильному бензиновому двигателю предъявляют следующие требования:

- высокая экономичность, т.е. расход топлива автомобилем должен быть 3…5л на 100км/ч при литраже двигателя до 1,2л и 4…6л на 100км/ч при литраже до 2л;

- выполнение норм ЕВРО по токсичности;

- низкие показатели по шумности;

- точное регулирование угла опережения зажигания и состава смеси на всех режимах работы двигателя.

Выполнение этих требований, особенно по экономичности и токсичности, возможно только при использовании цифровых электронных систем. Несколько тысяч опытных данных вводятся в память электронного блока управления (ЭБУ), выполненного на базе микропроцессора (МП). Эти системы часто называют микропроцессорами системы управления (МПСУ). Получая от многих датчиков сигналы, МП определяет режим работы двигателя и подает команды исполнительным органам (системе зажигания и форсункам), обеспечивая точный угол опережения зажигания и состава смеси.