Автомобиль Audi A4 (Ауди А4)

9.14 Узлы системы впрыска

Узлы системы впрыска

Для того чтобы лучше понять функционирование системы впрыска в целом, вначале важно узнать о задачах ее отдельных узлов.

1 — Датчик числа оборотов двигателя
2 — Датчик момента зажигания
3 — Датчик Холла
4 — Датчик температуры охлаждающей жидкости
5 — Датчик температуры всасываемого воздуха
6 — Потенциометр дроссельной заслонки и переключатель режима холостого хода
7 — Сенсор детонации I
8 — Сенсор детонации II
9 — Лямбда-зонд I
10 — Лямбда-зонд II
11 — Клапаны впрыска
12 — Выходной каскад мощности
13 — Катушки двойного зажигания
14 — Клапан стабилизации холостого хода
15 — Электромагнитный клапан системы угольного фильтра
16 — Блок управления обогревом лямбда-зондов
17 — Реле топливного насоса

Эта схема иллюстрирует электрическую сторону системы зажигания/впрыска, в данном случае на примере MPFI с датчиком давления воздуха во впускном коллекторе. На левой стороне размещаются датчики и сенсоры, которые влияют на поведение блока управления. Справа изображены те узлы зажигания и впрыска, которым блок управления посылает свои сигналы.

Топливная сторона системы зажигания/впрыска MPI/MPFI

1 – регулятор давления топлива; 2 – распределительная трубка топлива;	3 – клапан впрыска.

Блок управления (2) системой зажигания/впрыска MPI/MPFI находится в электронной коробке слева сзади в двигательном отсеке (в так называемом увлажняющем резервуаре). В кронштейне рядом с блоком управления здесь в двигателе с рабочим объемом 2,6 л размещается реле (1) обогрева лямбда-зондов.

Слева: клапаны впрыска (1, 2 и 3) в шестицилиндровом двигателе расположены группами по три справа и слева от центрального впускного коллектора.

Справа: сзади справа в двигательном отсеке находится измеритель потока свежего воздуха (1), в двигателе с рабочим объемом 2,8 л прифланцованный к корпусу воздушного фильтра. Цифрой «2» обозначен разъем подсоединения.

Блок управления

Между входящей информацией (от различных датчиков) и клапанами впрыска находится электронный блок управления. В зависимости от существующих условий нагрузки и температуры он направляет в двигатель совершенно определенное количество топлива. С этой целью блок управления варьирует продолжительность открытия управляемых электромагнитным путем клапанов впрыска. Количество впрыскиваемого топлива может изменяться только за счет продолжительности впрыска. Информация для определения продолжительности впрыска поступает в блок управления от различных узлов, это:

• Только в двигателе 2,8 л с MPI: измеритель потока свежего воздуха; от него поступает информация о количестве всасываемого воздуха.
• Только в двигателе 2,6 с MPFI: датчик температуры всасываемого воздуха; в сочетании с датчиком давления воздуха во впускном коллекторе (в блоке управления) он дает сравнительную величину всасываемого/ой количества/массы воздуха.
• Датчик температуры охлаждающей жидкости; он поставляет сравнительную величину температуры двигателя.
• Потенциометр дроссельной заслонки; от него поступает информация о нагрузке на двигатель.
• Датчик числа оборотов; он передает сигнал о числе оборотов коленвала.
• Сигнал о запуске двигателя поступает от клеммы 50 замка зажигания (стартера).
• Лямбда-зонды посылают сигнал о правильности состава топливно-воздушной смеси.
• Другие величины, оказывающие влияние, поступают от: сенсоров детонации, коробки передач, спидометра и, если есть, от климатической установки.

Клапаны впрыска

В канале всасывания каждого цилиндра двигателя размещается по одному клапану впрыска. Он подает в каждый цилиндр необходимое в данный момент количество топлива и одновременно обеспечивает тонкое распыление бензина.

Клапаны приводятся в действие электромагнитным способом. При этом дозирующая игла приподнимается в своем седле примерно на 0,1 мм – топливо может течь.

Распределительная трубка топлива

Она служит для равномерной подачи топлива ко всем клапанам впрыска. Кроме того, распределительная трубка функционирует как коллектор и благодаря этому не допускает колебаний давления. Интересна кольцевидная форма трубки, позволяющая подавать топливо ко всем шести клапанам.

Регулятор давления топлива

Он располагается сзади справа на распределительной трубке топлива и должен сохранять постоянное давление топлива в распределительной трубке. Он обеспечивает это путем увеличения или уменьшения количества топлива, текущего по рециркуляционной трубке. Если возвращается больше топлива, давление понижается; при небольшом возврате топлива оно поднимается.

За счет подключения вакуумного шланга регулятор давления одновременно получает информацию о состоянии нагрузки на двигатель. При полной нагрузке он еще немного поднимает давление. В результате этого впрыскивается больше топлива, в котором двигатель нуждается для достижения полной мощности.

Топливный насос и реле

Более подробно вы узнаете о топливном насосе с электроприводом, реле топливного насоса и остальных реле MPI/MPFI в главе Топливный бак и топливный насос.

Измеритель давления свежего воздуха

Только MPI

В поток всасываемого воздуха помещена проволока, которая нагревается электрическим путем. В зависимости от массы всасываемого воздуха изменяется поток воздуха, который сильнее или слабее охлаждает проволоку. Изменение температуры вызывает изменение сопротивления проволоки, и оно измеряется блоком управления.

Датчик давления воздуха во впускном коллекторе

Только MPFI

Датчик давления воздуха во впускном коллекторе находится в блоке управления MPFI. Впускной коллектор и датчик соединяются между собой тонким шлангом. Для блока управления давление воздуха во впускном коллекторе является важнейшей информацией для расчета нагрузки на двигатель. Это оказывает влияние на продолжительность впрыска и на момент зажигания.

Датчик температуры потока свежего воздуха

Только MPFI

Датчик температуры всасываемого воздуха ввинчен в канал всасывания третьего цилиндра (сзади справа). В дополнение к датчику давления воздуха он служит блоку управления для расчета нагрузки на двигатель. При высокой температуре всасываемого воздуха (равнозначно низкой плотности воздуха) время впрыска, например, должно сократиться и момент зажигания чуть больше сдвинут в направлении «позднее».

Патрубок дроссельной заслонки

Там, где поток свежего воздуха входит во впускной коллектор двигателя, в штуцере находятся две дроссельные заслонки. Меньшая из них соединена тросом дроссельной заслонки с педалью в салоне. Она дозирует поток всасываемого воздуха в двигатель до положения полугаза.

По мере увеличения нажима на педаль газа система тяг открывает вторую, большую заслонку до тех пор, пока при полном газе полностью не будут открыты обе дроссельные заслонки.

Потенциометр дроссельной заслонки

Потенциометр дроссельной заслонки приводится в действие ее валом. Потенциометр определяет положение дроссельной заслонки в данный момент и в виде электрического напряжения посылает сигнал в блок управления. Эта информация о нагрузке, помимо других сигналов, используется блоком управления для регулировки холостого хода, выбора характеристики зажигания и расчета продолжительности впрыска.

Клапан стабилизации холостого хода

Как понятно по названию, этот клапан обеспечивает постоянное число оборотов холостого хода – не важно, прогрет двигатель или нет, подключены потребители мощности (климатическая установка) или нет.

Клапан при этом является только исполнительным элементом. Мозгом регулировки является блок управления MPI или MPFI. Он сравнивает число оборотов в данный момент с номинальным и обеспечивает тонко настроенное открытие и закрытие регулировочного клапана, подгоняющее число оборотов. При этом изменяется поперечное сечение вспомогательного воздушного канала, который обходит дроссельную заслонку. Если вспомогательный канал открыт, то всасывается больше воздуха, и поэтому измеритель потока свежего воздуха «считает», что открыта дроссельная заслонка. Это, в свою очередь побуждает систему впрыска направлять нужное количество топлива, что приводит к повышению числа оборотов двигателя.

Следует еще заметить, что применяются различные клапаны стабилизации холостого хода: бесступенчатый регулирующий клапан MPI; клапан с приводом от так называемого шагового электродвигателя при MPFI. Последний изменяет отверстие байпаса мелкими, точно настроенными ступенями.