Система непосредственного впрыска бензина в цилиндры двигателя отдельной опцией или в составе с впрыском во впускной трубопровод находят все более широкое распространение.

Система непосредственного впрыска бензина в цилиндры двигателя отдельной опцией или в составе с впрыском во впускной трубопровод находят все более широкое распространение.

Расширенная схема системы топливоподачи системы непосредственного впрыска на примере двигателя Фольксваген показана на рис. 6.23.

Блок управления двигателем 23 рассчитывает оптимальное соотношение топлива и воздуха для следующих способов смесеобразования;

  • послойное распределение смеси;
  • образования бедной гомогенной смеси;
  • образование гомогенной смеси стехиометрического состава;
  • двойной впрыск топлива для разогрева нейтрализатора;
  • двойной впрыск топлива при работе двигателя на полной нагрузке.

Расход воздуха в системах непосредственного впрыска может определяться как с помощью расходомеров, так и без них. В приведенной системе он рассчитывается блоком управления двигателем с использованием сигналов датчика температуры воздуха на впуске в двигатель 24, датчика давления во впускном трубопроводе 18, датчика частоты вращения коленчатого вала 14, датчика положения дроссельной заслонки, датчика фаз 5 и датчика атмосферного давления, расположенного в корпусе блока управления.

Для подачи топлива к насосу высокого давления внутри топливного бака установлен электрический подкачивающий насос. Он подает к насосу высокого давления только то количество топлива, которое необходимо впрыснуть в цилиндры двигателя в зависимости от его мощности, вследствие чего снижается расход электроэнергии на привод насоса. Блок управления электронасосом в зависимости от нагрузки двигателя изменяет подачу топлива в систему низкого давления в пределах от 30 до 180 л/ч при постоянном давлении 4 кгс/см2. При пуске холодного или горячего двигателя производительность насоса кратковременно повышается, а давление в системе увеличивается с 4 до 5 кгс/см2.

Холостого хода (более 1000 об/мин).

Для облегчения пуска холодного двигателя может применяться электромагнитная пусковая форсунка, продолжительность открытия которой изменяется в зависимости от длительности подачи напряжения.

Система непоср впрысjpg

Рис. 6.23. Расширенная схема топливоподачи системы непосредственного впрыска:
1 – адсорбер с активированным углем; 2 – клапан продувки адсорбера; 3 – устройство изменения фаз газораспределения; 4 – катушка и свеча зажигания; 5 – датчик фаз; 6,8 – кислородный датчик (лямда-зонд); 7 – предварительный нейтрализатор; 9 – датчик оксидов азота; 10 – нейтрализатор оксидов азота; 11 – датчик температуры отработавших газов; 12 – датчик температуры; 13 – датчик детонации; 14 – датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя; 15 – топливный бак; 16 – форсунка с датчиком давления; 17 – датчик давления топлива; 18 – датчик давления воздуха на впуске; 19 – клапан перепуска отработавших газов; 20 – клапан продувки адсорбера; 21 – электропривод дроссельной заслонки; 22 – модуль педали акселератора; 23 – блок управления двигателем; 24 – датчик температуры поступающего воздуха

Топливо накапливается в аккумуляторе давления и из него по трубопроводам передается к форсункам 16. Форсунки, в отличие от традиционных систем впрыска, установлены не во впускном трубопроводе, а непосредственно в камере сгорания двигателя. Необходимое давление в системе поддерживается регулятором давления. При подаче электрического сигнала из блока управления открываются электромагнитные клапана форсунок, и топливо впрыскивается в камеру сгорания.

Для снижения выбросов оксидов азота, в двигателях с непосредственным впрыском применяется рециркуляция отработавших газов. Чтобы обеспечить перепуск отработавших газов на границе бесперебойной работы двигателя рассчитывается их количество.

Предварительные нейтрализаторы образуют с приемными трубами неразъемные конструкции. Перед нейтрализаторами установлены широкополосные датчики кислорода 6, которые служат для определения состава токсичных компонентов, после сгорания бензовоздушной смеси в цилиндрах двигателя. После нейтрализаторов расположены датчики кислорода 8 со скачкообразной характеристикой, которые позволяют определить эффективность очистки отработавших газов. Приемные трубы соединяются перед общим нейтрализатором NОx 10 накопительного типа. В накопительном нейтрализаторе собираются оксиды азота, образуемые в избыточном количестве при работе двигателя на бедной смеси.

Установленный за нейтрализатором датчик NОx 9 служит для определения степени его насыщения. По сигналу этого датчика запускается процесс регенерации накопительного нейтрализатора.

Дополнительно можно посмотреть фильм 6.6.