Преимущества электронных систем топливоподачи

Преимущества электронных систем топливоподачи

Самое главное преимущество: Уменьшение токсичности отработавших газов. В настоящее время системы впрыскивания топлива на бензиновых двигателях в США, Японии и странах Европы практически вытеснили карбюраторные системы (новые и разрабатываемые модели автомобилей). Произошло это главным образом по причине последовательного ужесточения требований к токсичности отработавших газов.

При электронном управлении процессом смесеобразования обеспечение высокой точности дозировки впрыскиваемого бензина в измеренное количество массы воздуха становится легко решаемой задачей, хотя, в конечном счете, точность дозирования определяется не электронной автоматикой, а точностью изготовления и функциональной надежностью входных датчиков и форсунки впрыска.

Важным преимуществом электронных систем топливного питания современных легковых автомобилей является наличие в них подсистемы утилизации паров бензина с управлением от кислородного датчика. В старых моделях автомобилей без герметизации бензобака пассивные потери топлива (за счет испарения из бензобака и слабых уплотнений в других узлах системы питания) составляют 15% от общих выбросов вредных веществ в атмосферу. Бензобак современного легкового автомобиля обязательно герметизирован. Это требует установки в подсистему топливоподачи специальных средств защиты бензобака как от расширения парами бензина, так и от сжатия его стенок разрежением. Разрежение устраняется специальными воздушными клапанами на горловине бензобака, а пары бензина отводятся в специальный резервуар, наполненный активированным углем. Так организуется приточно-вытяжная вентиляция бензобака, работу которой можно пояснить на примере функционирования трехкомпонентного пневмоклапана ТПК.

В состав ТПК входят три отдельных воздушных клапана; перепускной, атмосферный и гравитационный.

Пока давление Р_п паров в бензобаке равно атмосферному (Р_а = Рп), трехкомпонентный пневмоклапан ТПК закрыт (рис. 15.4, а).

Перепускной клапан срабатывает при излишнем давлении паров бензина в бензобаке. Это может быть следствием как высокой температуры воздуха в атмосфере, так и нагрева той части бензина, которая возвращается в бензобак по обратной магистрали от системы впрыска. При этом давление Р_п паров в бензобаке выше атмосферного Р_п > Р_а (рис. 15.4, 6), и подвижная платформа 7, преодолевая сопротивление пружины 9, приподнимается вверх, а пары бензина перепускаются через штуцера 1 и 10 в угольный фильтр.

Если в бензобаке возникает разрежение (Р_а > Р_П, рис. 15.4, в), то платформа 7 под действием пружины 9 опускается вниз и плотно прижимает уплотнитель 11 к опоре 5. При этом вступает в работу атмосферный клапан. Эластичная шайба 6 атмосферного клапана под напором атмосферного давления прогибается вниз, а воздух через жиклер 8, кольцевую щель 12 и далее через штуцер 1 поступает в бензобак.

Гравитационный клапан предназначен для предотвращения утечки топлива из бензобака через пневмоклапан в угольный фильтр при большом крене автомобиля или при его опрокидывании во время аварии. Этот клапан содержит гравитационный каток 3 (металлический шарик), который свободно перекатывается внутри подвижной платформы 4. Сама платформа при наклоне автомобиля перемешается по наклонной плоскости 2, приподнимается вверх и перекрывает эластичным уплотнителем (конусным затвором) перепускную кольцевую щель 12 к угольному фильтру (к штуцеру 10).

Подсистема утилизации паров бензина из бензобака, которая применяется в системе «Mono-Motronic», показана на рис.

Гранулы 14 активированного угля обладают свойством легко улавливать и удерживать частицы бензина и так же легко их отдавать в подвижный поток 18 воздуха. Это свойство используется для накопления паров бензина из бензобака в угольном фильтре 16, пока двигатель не работает. При работе двигателя угольный фильтр продувается потоком 18 чистого всасываемого воздуха. При этом пары бензина покидают угольный фильтр и, попадая во впускной коллектор, несколько обогащают приготовленную центральным впрыскивающем узлом 1 ТВ-смесь. Чтобы обогащение происходило в нужное время, подсистема утилизации паров бензина оборудована запорно-тактовым клапаном 6, который обеспечивает перепуск паров бензина отдельными порциями на тех режимах работы двигателя, при которых датчик концентрации кислорода (ДКК) 10 указывает на необходимость обогащения ТВ-смеси. Как и все устройства с электронным управлением, запорно-тактовый клапан 6 подсистемы утилизации срабатывает от импульсных сигналов ЭБ? 11. Частота тактирования формируется в ЭБ? по сигналу от датчика концентрации кислорода 10 таким образом, что обогащение ТВ-смеси парами бензина не выходит за рамки допустимого значения для коэффициента а.

Последовательность работы подсистемы утилизации следующая.

Когда зажигание не включено, запорно-тактовый клапан 6 закрыт. Пары бензина 19 из бензобака под действием температурного расширения по резиновому шлангу 17 канализируются в угольный фильтр 16. где осаждаются на частицах 14 активированного угля. При включении зажигания на провод 15 подается напряжение 12 В, но запорно-тактовый клапан остается закрытым, так как с «массой» его разобщает закрытый транзистор в ЭБ?. Клапан откроется во время работы ДВС по сигналу от ЭБ?, когда системе впрыска потребуется обогащение ТВ-смеси. В это время пары бензина сдуваются с поверхности гранул 14 активированного угля атмосферным воздухом 18 во впускной коллектор и по цепочке — шланг 7, открытый клапан 6, шланг 9 — начнут поступать в задроссельную зону центрального впрыскивающего узла 1 и далее во впускной коллектор и в цилиндры ДВС. Если же температура двигателя, которая измеряется датчиком 8 ДТД, ниже +60 °С, то сигнал от ЭБ? на запорно-тактовый клапан 6 не поступает, чем не допускается переобогащение ТВ-смеси. Таким образом, система утилизации паров бензина срабатывает на прогретом двигателе при форсированных режимах его работы. Это тоже является существенным преимуществом электронных систем управления топливоподачей бензиновых двигателей.