MPI - СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ БЕНЗИНОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Сообщение

Топливный насос

Устройство

: Топливный насос Устройство; Screenshot_44.jpg (109.48 КБ) 3468 просмотров

Топливный насос, показанный на рис. ТТ3-20, типа Wesco.
Топливный насос расположен в топливном баке, его основное преимущество по подобному расположению – снижение вероятности образования паровых пробок и снижение утечек.

Топливный насос типа Wesco

: Топливный насос типа Wesco Устройство; Screenshot_45.jpg (74.53 КБ) 3467 просмотров

Топливный насос типа Wesco имеет крыльчатку, которая при ее вращении от электродвигателя, создает перепад давления между передними и задними впадинами. Многократное повторение этого перепада создает давление топлива. Особенности Снижение шумности и вибрации при работе, поскольку крыльчатка и корпус насоса не касаются друг друга. Небольшой уровень пульсации давления топлива, вследствие отсутствия давления при изменении объемов это исключает необходимость установки демпфера на выходе насоса и это улучшает его весовые и габаритные характеристики.

Редукционный клапан

Редукционный клапан предотвращает разрушение топливных трубок вследствие засорения топливопроводов и последующие утечки топлива при повышении давления топлива в системе выше расчетного.

Обратный клапан

Обратный клапан закрывается при остановке двигателя, и топливный насос прекращает подачу топлива. Это сохраняет давление топлива между топливным насосом и регулятором давления. Назначение обратного клапана удерживать, так называемое, остаточное давление топлива в системе, что облегчает повторный запуск горячего двигателя снижением вероятности образования паровых топливных пробок от нагретых частей двигателя. (Повышенная испаряемость топлива неблагоприятно сказывается на работе топливного насоса и топливных форсунок).

Электропитание топливного насоса

: Электропитание топливного насоса; Screenshot_46.jpg (167.07 КБ) 3467 просмотров

Ток поступает к обмотке реле топливного насоса следующим образом: аккумуляторная батарея → плавкий предохранитель → замок зажигания – IG1 → обмотка реле топливного насоса → транзистор электронного блока управления двигателем. При подаче тока управления на обмотку реле, замыкаются контакты реле и ток поступает на привод электродвигателя топливного насоса.

Сообщение

Регулятор давления топлива

Схема включения регулятора давления топлива в топливную магистраль двигателя автомобиля

: Схема включения регулятора давления топлива в топливную магистраль двигателя автомобиля; Screenshot_47.jpg (110.09 КБ) 3466 просмотров

Устройство

: Регулятор давления топлива Устройство; Screenshot_48.jpg (85.91 КБ) 3466 просмотров

Внутреннее пространство регулятора давления топлива разделено диафрагмой на две камеры: воздушная камера с пружиной и топливная камера. Топливо поступает в топливную камеру регулятора давления. Давление топлива, поступившего в топливную камеру, перемещает вверх клапан вместе с диафрагмой до тех пор, пока не наступит равновесие между давлением топлива с одной стороны и силой упругости пружины и давления воздуха во впускном коллекторе с другой стороны. Избыточное топливо возвращается в бак через клапан. Камера с пружиной соединяется шлангом с впускным коллектором двигателя.

Принцип действия

Регулятор давления топлива это специальный клапан, который настроен на поддержание постоянного давления топлива в топливном коллекторе, в соответствии с величиной разрежения во впускном коллекторе двигателя.

: Регулятор давления топлива Принцип действия; Screenshot_49.jpg (79.67 КБ) 3466 просмотров

Связь давления топлива в системе с его количеством

Количество впрыскиваемого топлива, необходимого для нормальной работы двигателя, обеспечивается подачей сигнала с электронного блока управления двигателем на топливную форсунку. Если давление топлива в топливном коллекторе не поддерживается на требуемом уровне, то при более высоком, против нормы, давлении, увеличивается количество впрыскиваемого топлива и, наоборот, при низком давлении топлива, его количество уменьшается даже при нормированной продолжительности сигнала, активирующего топливную форсунку.

Топливный коллектор

: Топливный коллектор двигателя автомобиля; Screenshot_50.jpg (56.95 КБ) 3466 просмотров

Топливный коллектор распределяет топливо по топливным форсункам, которые крепятся к нему. Он также сглаживает небольшие колебания давления топлива, которые случаются во время впрыскивания топлива форсунками.

Сообщение

Топливный фильтр

Топливный фильтр, устанавливаемый на топливопроводе

: Топливный фильтр, устанавливаемый на топливопроводе; Screenshot_51.jpg (30.54 КБ) 3465 просмотров

Назначение

Задерживать окислы железа, пыль и другие твердые включения, содержащиеся в топливе, что тем самым препятствует засорению топливопроводов, топливных форсунок и др. а также снижает механический износ деталей, обеспечивая надежную и долговечную работу двигателя.

Устройство

Топливный фильтр устанавливается на нагнетательной линии топливного насоса. Поскольку давление топлива внутри корпуса фильтра составляет от 200 до 300 кПа, то он должен выдерживать давление не менее 540 кПа. На некоторых моделях автомобилей, топливный фильтр объединяется с топливным насосом, образуя модуль топливного насоса, который располагается в топливном баке.

Топливный фильтр, устанавливаемый в топливном баке

: Топливный фильтр, устанавливаемый в топливном баке; Screenshot_52.jpg (73.58 КБ) 3465 просмотров

Сообщение

Топливная форсунка

Принцип действия

Как только электронный блок управления двигателем подает ток на обмотку электромагнита топливной форсунки, клапан, перемещаясь вверх, открывает отверстие распылителя и топливо впрыскивается в цилиндр двигателя.

: Топливная форсунка; Screenshot_53.jpg (81.59 КБ) 3464 просмотра

Характеристики процесса впрыскивания топлива

: Характеристики процесса впрыскивания топлива; Screenshot_54.jpg (35.59 КБ) 3463 просмотра

Как видно из рис. ТТ330, характеристика процесса впрыскивания топлива представляет зависимость количества впрыскиваемого топлива q (мм3/ход) от времени возбуждения током катушки электромагнита (активации форсунки) Ti (мс).

Цепь питания форсунки

: Цепь питания форсунки; Screenshot_55.jpg (71.42 КБ) 3463 просмотра

Топливные форсунки классифицируются в соответствии со значением сопротивления катушки электромагнита.

1) Форсунка низкого сопротивления

Эта форсунка имеет сопротивление обмотки электромагнита 0,3 – 3,0 Ом.

2) Форсунка высокого сопротивления

Эта форсунка имеет сопротивление обмотки электромагнита 12 – 17 Ом. Этот тип форсунки может считаться как форсунка низкого сопротивления со встроенным сопротивлением (электромагнитное сопротивление). К преимуществу этого типа форсунки можно отнести удобство ее монтажа на двигателе. Двигатели модели 4G93 оснащаются форсунками высокого сопротивления 13 – 16 Ом (при 20 0С). Типичная цепь питания форсунки (для двигателя 4G18 с распределенным впрыскиванием топлива – MPI) показана на рис. ТТ331. Управляющее реле двигателя на представленной схеме включается, когда транзистор Tr1 электронного блока управления двигателем включен. Транзистор Tr2 электронного блока управления двигателем управляет продолжительностью импульса управления форсункой. Когда этот транзистор включен, ток подается на обмотку топливной форсунки.

Сообщение

Дополнительные сопротивления в цепях питания форсунок

Как правило дополнительное сопротивления в цепях питания топливных форсунок устанавливается на двигателях с турбонаддувом.

Обмотки топливных форсунок у двигателей с турбонаддувом имеют сравнительно небольшое количество витков, что позволяет форсунке обеспечить быструю реакцию на сигналы, поступающие от электронного блока управления двигателем. Однако небольшое количество витков обмотки вызывает их сильный нагрев вследствие большого тока, протекающего через них, что, в конечном счете, вызывает перегрев топливной форсунки. Для того чтобы это предотвратить подсоединяется дополнительное сопротивление между источником питания (+) и каждой топливной форсункой для уменьшения тока, поступающего к обмотке форсунки.

: Зачем устанавливают Дополнительные сопротивления в цепях питания форсунок; Screenshot_56.jpg (135.6 КБ) 3456 просмотров

Сообщение

Датчик положения коленчатого вала двигателя

: Датчик положения коленчатого вала двигателя; Screenshot_57.jpg (54.88 КБ) 3455 просмотров

Конструктивно датчик положения коленчатого вала выполнен на основе датчика Холла.
Датчик положения коленчатого вала состоит из диска с прорезями (лопатками), закрепленного на коленчатом валу двигателя, и самого датчика. Элемент датчика Холла это полупроводник, использующий эффект «Холла». Он может быть использован для определения плотности магнитного потока.

: Датчик положения коленчатого вала двигателя; Screenshot_58.jpg (46.26 КБ) 3455 просмотров

Элемент датчика Холла работает следующим образом: При прохождении тока (IH) через элемент датчика Холла, в нем генерируется магнитный поток плотности (В), направленный перпендикулярно направлению движения электрического тока, как это показано на рис. ТТ333, а электродвижущая сила проходит через клеммы выхода c и d. Величина выходного напряжения пропорциональна плотности магнитного потока (В). Электронный блок управления двигателем управляет работой топливных форсунок по сигналу этого датчика и поскольку точность определения угла поворота коленчатого вала значительно повысилась, отпала необходимость в дополнительной подстройке угла опережения зажигания.

: Датчик положения коленчатого вала двигателя; Screenshot_59.jpg (62.02 КБ) 3455 просмотров

На рис. ТТ334 показана цепь датчика положения коленчатого вала. Функциональность этой цепи может быть проверена вольтметром или осциллографом, которые подсоединяются к каждой из трех выводов (А77) и к «массе».

: Датчик положения коленчатого вала двигателя; Screenshot_60.jpg (108.65 КБ) 3455 просмотров

Сообщение

Датчик положения распределительного вала

Обзор

: Датчик положения распределительного вала; Screenshot_61.jpg (80.52 КБ) 3454 просмотра

Датчик положения распределительного вала предназначен для определения ВМТ (верхнюю мертвую точку) поршня первого цилиндра в конце такта сжатия. Существуют два типа датчиков положения распределительного вала: один из них использует датчик Холла, другой – магниторезистивного типа. Оба типа конструктивно распределительного имеют элемент, закрепленный на заднем конце распределительного вала (диск с лопатками) и сам датчик, который устанавливается на головке блока цилиндров.

Принцип действия

Датчик с элементом Холла

: Датчик положения распределительного вала Принцип действия; Screenshot_62.jpg (90.86 КБ) 3454 просмотра

Если перед элементом датчика Холла отсутствует лопасть диска, магнитное сопротивление велико и магнитный поток не пересекает элемент датчика Холла (не проходит сквозь него насквозь). В этом случае на выходе элемента датчика Холла напряжение отсутствует. В положении, когда лопасть диска находится перед элементом датчика Холла, магнитный поток постоянного магнита пересекает элемент датчика Холла. В результате этого элемент датчика Холла генерирует напряжение. Схема формирования сигнала датчика положения распределительного вала преобразует генерируемое элементом датчика Холла напряжение в импульсный сигнал с амплитудой 5 В.

: Датчик с элементом Холла Датчик положения распределительного вала Принцип действия; Screenshot_63.jpg (88.11 КБ) 3454 просмотра

Датчик с элементом магниторезистивного типа

: Датчик с элементом магниторезистивного типа Принцип действия; Screenshot_64.jpg (94.06 КБ) 3454 просмотра

Если перед магниторезистивным элементом отсутствует лопасть диска, магнитный поток не проходит сквозь магниторезистивный элемент. В этом случае магнитное сопротивление элемента значительно снижается. В положении, когда лопасть диска находится перед магниторезистивным элементом, магнитный поток постоянного магнита проходит сквозь магниторезистивный элемент. В результате этого магнитное сопротивление элемента возрастает. Датчик положения распределительного вала посылает импульсный сигнал с амплитудой 5 В в соответствии с изменением магнитного сопротивления магниторезистивного элемента.

: Датчик с элементом магниторезистивного типа Принцип действия; Screenshot_65.jpg (107.22 КБ) 3454 просмотра

: Датчик с элементом магниторезистивного типа Принцип действия; Screenshot_66.jpg (81.08 КБ) 3454 просмотра

Проверка датчика положения распределительного вала

: Проверка датчика положения распределительного вала; Screenshot_67.jpg (36.7 КБ) 3453 просмотра

Проверка работы датчика положения распределительного вала может быть выполнена путем измерения напряжения на выводе №2 или при помощи осциллографа проследить форму выходного сигнала датчика также с вывода №2.

Сообщение

Датчик расхода воздуха (AFS)

Обзор

: Датчик расхода воздуха (AFS) Обзор; Screenshot_68.jpg (72.38 КБ) 3452 просмотра

Датчик расхода воздуха (AFS) измеряет количество воздуха на входе в двигатель и установлен на впускном патрубке двигателя. Датчик использует принцип подсчета вихрей Кармана, и посылает в электронный блок управления двигателем сигнал, прямо-пропорциональный количеству проходящего воздуха через канал измерения. Электронный блок управления использует этот сигнал, а также сигнал частоты вращения коленчатого вала двигателя с датчика положения коленчатого вала для определения (расчета) продолжительности базового импульса управления форсункой. Датчик температуры воздуха во впускном коллекторе и датчик атмосферного давления находятся в корпусе датчика расхода воздуха.

Принцип действия

: Датчик расхода воздуха (AFS) Принцип действия; Screenshot_69.jpg (75.37 КБ) 3452 просмотра

Когда колонну-формирователь вихря обтекает ламинарный поток воздуха, вихри формируются попеременно с двух сторон в нижней части колонны. Эти вихри носят название вихрей Кармана. Частота, с которой формируются вихри Кармана, пропорциональна величине расхода воздуха. Таким образом, расход воздуха на входе в двигатель может быть определен подсчетом количества вихрей Кармана. На автомобилях фирмы Mitsubishi Motors используются три способа подсчета вихрей Кармана: ультразвуковой, при помощи датчика давления, и при помощи нагреваемых элементов (тонкой проволоки или пленочных покрытий). Ультразвуковой тип не применяется с 1990 модельного года, поэтому описание только оставшихся двух приводится ниже.

С помощью датчика давления

: Датчик расхода воздуха (AFS) Принцип действия; Screenshot_70.jpg (70.5 КБ) 3452 просмотра

Вихри (Кармана) вызывают пульсации давления воздуха и через специальные обводные каналы это давление воздействует на высокочувствительный датчик. На выходе датчика формируется частотно-зависимый сигнал, пропорциональный изменениям давления. Датчик расхода воздуха преобразует изменения давления в сигнал прямоугольной формы, пропорциональный расходу воздуха. Сигнал подается, в электронный блок управления двигателем.

При помощи нагреваемых элементов (MUKAS)

: Датчик расхода воздуха (AFS) Принцип действия; Screenshot_71.jpg (113.34 КБ) 3452 просмотра

Система измерения количества вихрей Кармана с помощью нагреваемых элементов называется Mitsubishi Ultimate Kármán Air Flow Sensor (MUKAS). Эта система использует обводные каналы в месте формирования вихрей Кармана. Через каждый обводной канал пропущен нагреваемый элемент. Вихри Кармана вызывают изменения расхода воздуха через обводные каналы. В соответствии с этим меняется электрическое сопротивление чувствительного материала. MUKAS подает на электронный блок управления двигателем импульсы, индицирующие частоту изменения электрического сопротивления термодатчиков.

: Датчик расхода воздуха (AFS) Принцип действия; Screenshot_72.jpg (53.32 КБ) 3452 просмотра

: Датчик расхода воздуха (AFS) Принцип действия; Screenshot_73.jpg (37.9 КБ) 3452 просмотра

Сигнал управления установкой в исходное положение датчика расхода воздуха (AFS)

: Сигнал управления установкой в исходное положение датчика расхода воздуха (AFS; Screenshot_74.jpg (85.09 КБ) 3452 просмотра

При включенном датчике-выключателе полностью закрытой дроссельной заслонки, электронный блок управления двигателем включает силовой транзистор, и, тем самым, посылается сигнал установки датчика расхода воздуха в исходное положение. После получения этого сигнала, датчик расхода воздуха переустанавливает в исходное положение цепь фильтра, чем повышается точность определения объемного расхода воздуха датчиком на режимах небольших расходов (холостой ход).

Цепь датчика расхода воздуха (AFS)

: Цепь датчика расхода воздуха (AFS); Screenshot_75.jpg (157.78 КБ) 3452 просмотра

На рис. ТТ351 приведена типичная электрическая схема цепи включения датчика расхода воздуха (AFS). Цепь датчика расхода воздуха (AFS) может быть проверена измерением напряжения (вольтметром) или наблюдением формы выходного сигнала датчика на осциллографе, снятием сигнала с вывода №3 датчика расхода воздуха (AFS) или с вывода № 90 электронного блока управления двигателем.