Система с нагретой нитью - многоточечная инжекция (Lucas)
Система инжекции топлива с нагретой нитью компании Lucas — это система многоточечного косвенного впрыска импульсного действия (рис. 9.46). Основные требования к подаче топлива определяются скоростью двигателя и скоростью потока воз духа. Нагрузка на двигатель температура двигателя и температура воздуха представляют три главных фактора для корректировки режима подачи топлива. Расчет периода инжекции топлива — вычисли тельный процесс, поэтому базовые значения хранятся и ИС памяти, которая входит в состав блока управления двигателем. Для этой и других систем важно, чтобы «неизмеренный» воздух не попадал в двигатель через какие-либо отверстия. Исключение допускается только для винта регулировки оборотов холостого хода.
Все главные компоненты системы показаны на рис. 9.47. Блок управления (ECU) действует по сигналам, полученным отдатчиков, и регулирует длительность импульса впрыска для инжекторов. ECU также контролирует момент срабатывания инжектора относительно сигналов с отрицатель ной клеммы катушки зажигании. При нормальных рабочих условиях инжекторы на двигателе с четырьмя цилиндрами запускаются синхронно и вводят половину необходимой порции топлива дважды в течение полного машинного никла. В топливном баке есть углубление вогнутой формы, являющееся частью погруженной заборной трубки. Углубление гарантирует, что отверстие заборной трубки всегда будет покрыто топливом, и таким образом предотвращается проникновение воздуха в топливные линии. Для топливного насоса используется электрический мотор с возбуждением от постоянных магнитов. Насос включает накачивающий механизм роликового типа. Эксцентриковый ротор на валу мотора имеет металлические ролики, срезанные по краям. Когда мотор вращается, ролики увлекаются центробежной силой. Благодаря этому топливо втягивается в сифон и поя давлением выталкивается в сторону системы. Мотор всегда заполнен топливом и в состоянии самозаполняться при перерывах в работе. В нем установлены запорный клапан и вспомогательный клапан давления. Они, соответственно, помогают поддерживать давление в топливном системе и предотвращать его чрезмерный рост. Насосом управляет ECU через реле. Как только включается зажигание, насос начинает работать и действует в течение короткого времени, это гарантирует, что топливная система будет находиться под оптимальным давлением. Насос будет работать только тог да, когда двигатель вращается. Между источником питания и насосом для снижения помех обычно устанавливается балластный резистор с сопротивлением 1 Ом. Коша двигатель проворачивается стартером, резистор временно замыкается, чтобы гарантировать работу насоса на нормальной скорости, даже когда работа стартера приводит к временному снижению напряжения батареи.
Инерционный выключатель, который обычно располагается в пассажирском салоне, прекращает подачу топлива к топливному насосу в случае столкновения в целях безопасности. Выключатель может быть переустановлен вручную. Для того чтобы вводимое количество топлива строго зависело от длительности импульса впрыска, давление топлива на инжекторе должно быть постоянным. Это явление порядка 3 Бар является разностью между абсолютным давлением топлива и абсолютным давлением в коллекторе. Регулятор давления топлива — простой вспомогательный клапан давления с пружиной к диафрагмой, на которую действует давление. Когда давление превышает установленное значение натяжения пружины, клапан открывается, и излишек топлива возвращается обратно в топливный резервуар. Часть камеры выше диафрагмы связана с входным коллектором через трубку. Как только давление в коллекторе падает, требуется меньшее давление топлива, чтобы преодолевать действие пружины, и. следовательно, давление топлива снижается на ту же величину, на какую понизилось давление в коллекторе. Регулятор давления - герметически закрытый узел, и его регулировка невозможна. Важный момент, который следует помнить, заключается в том, что регулятор сохраняет постоянным разностное давление инжектора. Это гарантирует, что объем введенной порции топлива зависит от времени открытия инжектора.
На рис. 9.48 показан инжектор, применяемый в этой системе. Для каждого цилиндра используется один инжектор, установленный между топливным трубопроводом и входным коллектором. Обмотка инжектора имеет сопротивление 4 Ом или 16 Ом в зависимости от конкретной системы и числа цилиндров. Инжекторы ■=■ игольчатого типа со штифтовой форсункой.
Измеритель воздушного потока с горячей нитью (рис. 9.49) — самый важный датчик в системе. Он предоставляет ECU информацию о массовом рас ходе воздуха. Измеритель состоит из литого корпуса с электронным модулем в верхней части. Воздух, всасываемый двигателем, проходит через главное отверстие. Небольшая пропорциональная часть потока проходит через обходной канал, в котором установлены две маленьких проволочки. Эти две проволочки — проволочка чувствительного элемента и проволочка компенсации. Проволочка компенсации реагирует только на температуру воз духа. Проволочка чувствительного элемент нагревается маленьким током от электронного модуля. Количество воздуха, проходящего мимо этой проволочки, создает охлаждающий эффект и меняет со противление проволочки, которое обнаруживается модулем. Измеритель воздушного потока имеет только три провода: для положительного и отрицательного выводов источника питания и для выходного сигнала, который меняется между значениями О и 5 0 в зависимости от массового расхода воздуха. Эта система может очень быстро реагировать на изменения потока воздуха, а также автоматически компенсировать изменение высоты над уровнем моря. В главе 2 дано более детальное описание работы этого датчика. Измеритель воздушного потока объединен со своим модулем, поэтому ремонт обычно невозможен.
Чтобы предоставить ECU информацию относительно положения заслонки, используется потенциометр дроссельной заслонки, также вычисляется скорость изменения его положения. Потенциометр — обычный переменный резистор стремя проводами, использующий угольную дорожку. Он крепится к основному шпинделю заслонки. Стабильный источник 5 В позволяет по лучить выходное напряжение, зависящее от положения заслонки дросселя. В режиме холостого хода выходное напряжение датчика должно быть 325 мВ, а при предельной нагрузке — 4,8 В, скорость изменения указывает степень ускорения или замедления. Сигнал скорости изменения используется соответственно ситуации для обогащения смеси или отключения подачи топлива. Литой корпус дросселя привинчен к входному коллектору и соединен с датчиком воздушного потока гибким кабелем. Этот корпус содержит внутри заслонку дросселя и потенциометр, и. кроме того, шаговый электромотор, который управляет воздушным байпасом - каналом сбхода дросселя. С корпусом также связаны трубки нагревателя и вентиляции. В электромоторе четыре клемма, две катушки; возбуждение мотора осуществляется от постоянных магнитов. Мотором управляет ECU, регулирующее с его помощью обороты холостого хода и обороты быстрого холостого ходе во время прогрева двигателя. Клапан расположен в воздушном канале, который обходит дроссельный клапан. Узел в разрезе показан на рис. 9.50. Вращение шагового мотора действует на ось винта. Это заставляет конус на входе клапана линейно перемещаться, постепенно открывая или закрывая про свет канала обхода. В корпус дросселя включен также винт регулировки холостой смеси, который позволяет малому количеству воздуха обходить дат чик воздушного потока.
Датчик охлаждающей жидкости- простой термистор, он обеспечивает информацию о темпера туре двигателя. Датчик температуры топлива — выключатель на ранних транспортных средствах и термистор на более поздних моделях. Информация от датчика позволяет ECU определять, когда требуется обогащение горячего запуска. Это должно противодействовать эффекту испарения топлива. Сердце системы — электронный блок управления. Он содержит карту памяти идеальных топливных параметров для 16 скоростей и 8 нагрузок двигателя. Выходной сигнал от карты памяти - базовая ширина импульса открытия инжектора. Поправки к базовому значению ширины импульса учитывают множество факторов, из которых самыми важными являются температура двигателя и положение дроссельной заслонки. Корректировки при необходимости также вносятся для не которых или всех следующих режимов.
Коррекция напряжения
Если напряжение батареи падает, длина импульса увеличивается. Это должно компенсировать «замедление реакции» инжекторов.