Системы питания ДсИЗ

24.1. Рассмотрите схему системы питания карбюраторного двигателя и объясните назначение ее элементов.

Система питания включает бак с датчиком указателя уровня (количества) топлива, топливопроводы, фильтр, насос (обычно диафрагменного типа) для подачи топлива из бака к карбюратору. Воздух поступает в карбюратор через воздухоочиститель, который одновременно выполняет функцию глушителя шума, возникающего при впуске. С целью снижения опасности образования в системе паровых пробок иногда часть топлива, подводимо го к карбюратору, перепускается обратно в топливный бак. Смесь топлива и воздуха из карбюратора подается к цилиндрам по впускному трубопроводу. Наиболее важным узлом системы является карбюратор, к которому предъявляются следующие основные требования: точное дозирование топлива, обеспечивающее получение необходимых экономических и мощностных показателей двигателя на всех режимах его работы при допустимой токсичности отработавших газов; возможность быстрого и плавного изменения режима работы двигателя; надежный и быстрый запуск двигателя; тонкое распыливание топлива.

24.2. Приведите классификацию систем питания двигателей с искровым зажиганием и охарактеризуйте преимущества и недостатки каждого типа систем.

различают: карбюраторные системы питания (относительная простота конструкции, невысокая стоимость, высокая надёжность и сравнительная простота обслуживания) и системы впрыскивания топлива (СВ) (улучшение равномерности распределения смеси по цилиндрам, повышение экономических показателей двигателя, снижение токсичности ОГ; повышение мощности двигателя).

24.3. Изобразите регулировочную характеристику по составу смеси и укажите экономическую и мощностную регулировки. Как эти регулировки изменяются в зависимости от скоростного и нагрузочного режимов?

Мощностной – состав смеси, при котором ДВС развивает максимальную мощность. Экономический – состав смеси, при котором минимален g_e.

С уменьшением нагрузки и n зона рационального регулирования сужается, смещаясь в зону более богатых смесей.

24.4. В чем назначение и каков принцип работы систем современного карбюратора?

ГДС – обеспечивает коррекцию состава смеси в соответствии с характеристикой «идеального» карбюратора путем понижения давления у ТЖ в области частичных нагрузок.

СХХ – обеспечивает работу двигателя на режимах ХХ и малых нагрузок, на которых ГДС не работает из-за низкого разрежения в диффузоре и обеспечивает коррекцию состава совместно с ГДС, существенно влияя на характеристику карбюратора. Обогатительное устройство (экономайзер или эконостат) – обеспечивает переход к мощностному составу смеси для получения максимальной мощности. Ускорительный насос обеспечивает обогащение смеси при резком открытии ДЗ. Пусковое устройство (воздушная заслонка) – обеспечивает значительное обогащение смеси при холодном запуске (при малых n, и низких t воздуха и стенок впускного тракта).

24.5. Объясните преимущества, обеспечиваемые многокамерными карбюраторами. Какие типы многокамерных карбюраторов применяются? В чем преимущества пневматического привода ДЗ вторичной камеры?

При малых расходах воздуха обеспечивается хорошее распыливание топлива, а при больших углах открытия ДЗ улучшается наполнение цилиндров. Различают карбюраторы с параллельным открытием ДЗ, с последовательным открытием ДЗ и комбинированные (4-х камерные). При пневматическом приводе ДЗ-2 всегда закрыта при низкой w, отсутствуют провалы при ускорении.

24.6. Охарактеризуйте основные схемы систем впрыскивания бензина, в чем их преимущества?

Система центрального впрыскивания бензина при небольшом удорожании в сравнении с карбюраторной обеспечивает большую точность дозирования топлива и возможность электронного управления двигателем при использовании трёхкомпонентной системы нейтрализации отработавших газов. Это позволяет сократить время прогрева двигателя, снизить выброс токсичных компонентов, особенно СО и СН на режимах пуска и прогрева, а также на неустановившихся режимах (разгонах, при переключении передач, торможении двигателем). Главным недостатком такой системы является высокая неравно мерность состава смеси по цилиндрам, присущая карбюраторным системам.

Распределенное впрыскивание имеет следующие преимущества: - малое время от выхода топлива из форсунки до поступления в цилиндр, что уменьшает количество топливной пленки и улучшает работу двигателя на переходных режимах; - равномерное распределение топлива по цилиндрам; - большие возможности при конструировании (выборе формы) впускного трубопровода; - увеличение мощностных показателей двигателя на 8... 12% вследствие отсутствия подогрева впускного тракта, уменьшения его гидравлического сопротивления (нет диффузоров и распылителей) и хороших возможностей его динамической настройки. По сравнению с впрыскиванием во впускной тракт впрыскивание в цилиндр имеет принципиальное преимущество, которое связано с возможностью осуществления 2-стадийного впрыскивания. Например, можно первую часть цикловой дозы впрыскивать на такте впуска, а вторую часть цикловой дозы впрыскивать на такте сжатия с образованием в зоне свечи облака обогащенной смеси. Таким образом, в этом случае также будет иметь место расслоение заряда: часть заряда — из переобедненной смеси, а другая часть заряда — из хорошо воспламеняющейся, более богатой смеси (полурасслоенный заряд). Расслоение заряда позволяет перейти к качественному регулированию нагрузки, избежать высоких насосных потерь и увеличить индикаторный к.п.д. на малых нагрузках. Расслоение заряда должно быть управляемым: на полных и близких к ним нагрузках смесь должна быть гомогенной, т.е. расслоение заряда недопустимо, а на средних и особенно на малых нагрузках от расслоения заряда может быть большой эффект.

24.7. Приведите принципиальную схему системы распределенного впрыскивания бензина и укажите назначение ее элементов. (рис. 22.2 в ТС ДСИЗ)

24.8. В чем состоят преимущества систем впрыскивания бензина с электронным управлением по сравнению с карбюраторными?

Раздельное дозирование воздуха и топлива, в результате чего одной и той же подаче воздуха может соответствовать разная подача бензина; точное дозирование топлива как в среднем по двигателю, так и по отдельным цилиндрам на всех эксплуатационных режимах; возможность нейтрализации отработавших газов в системах с l-зондом; небольшая габаритная высота двигателя, позволяющая низко расположить капот кузова и уменьшить тем самым значение коэффициента аэродинамического сопротивления автомобиля (С_х), хорошая приспособляемость системы к диагностике; улучшение топливной экономичности двигателя на 5...15%.

24.9. Объясните принцип работы электромагнитной форсунки. Как осуществляется дозирование топлива?

(рис. 27.1) Количество поданного топлива зависит от времени открытого состояния клапана, которое не совпадает с длительностью действия напряжения. После подачи напряжения магнитный поток в магнитопроводе якоря достигает максимального значения через некоторый промежуток времени, зависящий от индуктивности обмотки и ее активного сопротивления. В зависимости от особенностей обмотки ее сопротивление может находиться в пределах от 2 до 16 Ом. Открытие форсунки начнется тогда, когда величина магнитного потока станет достаточной для преодоления усилия пружины 7. Время, прошедшее с момента подачи напряжения до момента открытия клапана, называется временем срабатывания. После прекращения подачи напряжения магнитный поток исчезает постепенно. Требуется некоторое время, чтобы он уменьшился и пружина закрыла клапан. Время, прошедшее с момента отключения напряжения до момента закрытия клапана, называется временем отпускания ( Величины t_ср и t_отп зависят от: массы подвижных деталей; силы трения; индуктивности обмотки; жесткости пружины и давления топлива. Чем меньше время срабатывания и отпускания, тем точнее происходит дозирование топлива. допустимая погрешность величины цикловой подачи от длительности импульса напряжения составляет 3... 5%.

24.10 Какую роль играет в системе управления впрыскиванием бензина l-зонд?

датчик служит для информирования блока управления о наличии или отсутствии кислорода в отработавших газах. Эта информация позволяет управлять подачей топлива таким образом, чтобы обеспечить значение коэффициента избытка воздуха близким к 1. Чем ближе датчик расположен к выпускным клапанам, тем меньше время его прогрева и меньше время задержки его реакции на изменение a. Однако при слишком близком расположении начинает сказываться неравномерность состава смеси в разных цилиндрах. Применяют электрический подогрев.