Общее устройство системы L-Detronic,LE-D.

Системы впрыскивания топлива с электронным управлением. Структурная схема системы впрыскивания топлива с программным управлением приведена на рис. 7.13. На рис. 7.14 показана система распределенного впрыскивания топлива “L-Jetronic”. Электрический топливный насос 2 подает топливо из бака 1 через фильтр 3 в топливный коллектор 4, в котором с помощью стабилизатора 5 поддерживается постоянный перепад давления на входе и выходе топлива из форсунок 7. Стабилизатор перепада давления поддерживает постоянным давление впрыскивания и обеспечивает возврат избыточного топлива обратно в бак. Этим обеспечивается циркуляции топлива в системе и исключается образование паровых пробок. Из коллектора топливо поступает к рабочим форсункам, которые подают его в зону впускных клапанов. Количество впрыски- ваемого топлива задается электронным блоком управления 6 в зависимости от температуры, давления и объема поступающего воздуха, частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя. Учитывается также температура охлаждающей жидкости.

1 – ЭБУ (контроллер); 2 – фильтр тонкой очистки топлива (ФТОТ); 3 – электробензонасос; 4 – бензобак; 5 – впускной клапан; 6 – регулятор давления с вакуумным корректором; 7 – потенциометрический датчик положения дроссельной заслонки (ДПД); 8 – потенциометрический расходомер (ПРВ) воздуха с датчиком температуры (ДТВ); 9 – датчик температуры воздуха (ДТВ); 10 – рабочая электроуправляемая форсунка; 11 – пусковая форсунка; 12 – расширительный ресивер впускного коллектора; 13 – дроссельная заслонка; 14 – датчик концентрации кислорода (ДКК); 15 – датчик температуры двигателя (ДТД); 16 – воздушный фильтр; 17 – термореле времени; 18 – датчик распределитель (МРД) с бесконтактным датчиком Холла (ДМС); 19 – клапан дополнительной подачи воздуха; 20 – выпускной коллектор; 21 – юлок цилиндров ДВС; 22 – вакуумный регулятор на датчике-распределителе 18; 23 – аккумуляторная батарея (АКБ); 24 – генераторная установка; 25 – замок зажигания; 26 – реле управления бензонасосом 3, пусковой форсункой 11 и термореле времени 17

Объем поступающего воздуха является основным параметром, определяющим дозирование топлива. Воздух поступает в цилиндры через измеритель 12 расхода воздуха и впускной трубопровод. Воздушный поток, поступающий в двигатель, отклоняет напорную измерительную заслонку измерителя расхода воздуха на определенный угол. При этом с помощью потенциометра электрический сигнал, пропорциональный углу поворота заслонки, подается в блок управления, который определяет необходимое количество топлива и выдает на электромагнитные клапаны импульсы управления моментом впрыскивания топлива. Электронная схема управления дозированием топлива получает питание от аккумуляторной батареи 20 и начинает работать при включении зажигания.

Независимо от положения впускных клапанов, форсунки впрыскивают топливо за один или два оборота коленчатого вала двигателя. Если впускной клапан в момент впрыскивания топлива форсункой закрыт, топливо накап- ливается в пространстве перед клапаном и поступает в цилиндр при следующем его открытии одновременно с воздухом. Схема расположения форсунки при впрыскивании топлива в зону впускного клапана показана на рис. 7.15.

Количество поступающего к цилиндрам двигателя воздуха регулируется дроссельной заслонкой 11 (см. рис. 7.14), управляемой водителем. В системе предусмотрен регулятор 18 расхода воздуха на холостом ходу, расположенным около дроссельной заслонки. Он обеспечивает дополнительную подачу воздуха при холодном пуске и прогреве двигателя. По мере прогрева двигателя, начиная с температуры охлаждающей жидкости 50-70°С, регулятор прекращает подачу дополнительного воздуха. После этого при закрытой дроссельной заслонке воздух поступает только через верхний байпасный (обводной) канал, сечение которого можно изменять регулирующим винтом 9, что обеспечивает возможность регулирования частоты вращения в режиме холостого хода.

Стабилизатор 5 перепада давления поддерживает постоянное избыточное давление топлива относительно давления воздуха во впускном трубопроводе. В этом случае цикловая подача топлива форсункой 7 зависит только от времени, в течение которого открыт ее клапан. Следовательно, основной принцип электронного управления впрыскиванием топлива заключается в широтной модуляции электрического импульса, управляющего форсункой при условии поддержания постоянного перепада давления топлива.

Длительность импульсов управления временем впрыскивания топлива форсункой корректируется в зависимости от температуры охлаждающей жидкости по информации от датчика 15.

На режимах полного открытия дроссельной заслонки и разгона автомобиля необходимо обогащение горючей смеси, что обеспечивается электронным блоком управления по информации от датчика 10 положения дроссельной заслонки. При открытии заслонки контактная система датчика 10 дает импульсы, которые приводят к обогащению смеси в режиме разгона автомобиля.

В датчике 10 положения дроссельной заслонки предусмотрена контактная пара, от замкнутого или разомкнутого состояния которой зависит отключение или включение топливоподачи в режиме принудительного холостого хода. Подача топлива прекращается при закрытой дроссельной заслонке, когда частота вращения коленчатого вала двигателя выше 1000 мин^-1, и возобновляется при снижении частоты вращения до 900 мин^-1. При этом порог отключения подачи топлива корректируется в зависимости от температурного состояния двигателя.

Для облегчения пуска холодного двигателя в системе предусмотрена дополнительная пусковая форсунка 8, продолжительность открытия которой зависит от температуры охлаждающей жидкости (датчик 16). Пусковая форсунка представляет собой электромагнитный клапан с вихревым центробежным распылителем.

Введенный в систему датчик кислорода обеспечивает поддержание стехиометрического состава смеси.

Функциональная связь всех элементов системы распределенного впрыскивания топлива “L-Jetronic” показана на рис. 7.16.

Применение системы впрыскивания топлива “L-Jetronic” значительно усложняет схему электрооборудования автомобиля. Электрическая схема соединений системы впрыскивания топлива “L-Jetronic” приведена на рис. 7.17. Следует отметить, что электрические схемы системы “L-Jetronic” отличаются в зависимости от автомобиля, двигателя, установленного на нем и года выпуска автомобиля.

На рис. 7.18 приведена схема системы впрыскивания топлива “LH-Jetronic”, в которой измерение расхода воздуха осуществляется термоанемометром. Применение термоанемометра позволяет поддерживать постоянный состав смеси при изменении плотности воздуха. Схема системы впрыскивания топлива двигателя автомобиля “Toyota” приведена на рис. 7.19. Ее центральной частью является электронный блок управления 11, блок-схема которого приведена на рис. 7.20. На основании сигналов датчиков блок управления рассчитывает количество впрыскиваемого топлива для получения оптимального соотношения топлива и воздуха в горючей смеси. Количество впрыскиваемого топлива определяется временем открытия электромагнитного клапана форсунки.

Основное время впрыскивания топлива - это время для получения смеси с теоретически необходимым коэффициентом избытка воздуха. Количество воздуха, поступающего в цилиндр за цикл, рассчитывается блоком управления по данный датчика расхода воздуха и частоты вращения коленчатого вала двигателя.

В системе предусмотрена коррекция времени срабатывания электромагнитной форсунки по напряжению питания (рис. 7.21, а), по температуре охлаждающей жидкости во время прогрева двигателя рис 7.21, б), по температуре воздуха на впуске (рис. 7.21, в). При работе двигателя необходимо достигнуть высокой степени очистки отработавших газов по компонентам СО, СН и Noх с помощью трехкомпонентного нейтрализатора. Согласно приведенному на рис. 7.22 графику в этом случае состав горючей смеси по коэффициенту избытка воздуха должен быть близок к стехиометрическому. Стабилизация стехиометрического состава горючей смеси обеспечивается с помощью датчика кислорода, устанавливаемого в выпускном трубопроводе.

Система выполняет также функции экономайзера принудительного холостого хода (ЭПХХ). Изменение частоты вращения, при которой прекращается и возобновляется подача топлива, в зависимости от температуры охлаждающей жидкости, показано на рис. 7.23.

Количество топлива, впрыскиваемого при пуске двигателя, определяется температурой охлаждающей жидкости (рис. 7.24)

На рис. 7.25 приведена система центрального впрыскивания топлива, включа- ющая в себя электронный блок управления на базе микропроцессора, смесительную камеру с дроссельной заслонкой, форсунки, стабилизатор давления, топливный насос с электроприводом, топливный фильтр, датчик температуры охлаждающей жидкости, регулятор частоты вращения в режиме холостого хода. Действие регулятора основано на изменении положения дроссельной заслонки или перепуске воздуха в обход дроссельной заслонки. После обработки информации от датчика частоты вращения микропроцессор формирует правляющий сигнал, подаваемый на исполнительное устройство, в качестве которого может быть использован шаговый электродвигатель. Шаговый электродвигатель воздействует или на дроссельную заслонку, или на клапан обводного канала. Как правило, все системы центрального впрыскивания топлива имеют датчик кислорода, позволяющий адаптивно поддерживать стехиометрический состав горючей смеси.