kitayteka.ru

ГЛАВА 1

ОБЗОР СИСТЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕННОГО ВПРЫСКИВАНИЯ ТОПЛИВА (MPI)

1. Обзор устройства системы распределенного впрыскивания (MPI)

(1) Схема типичной системы распределенного впрыскивания (MPI) Рис. ТТ1-1 Схема типичной системы распределенного впрыскивания (MPI)
Электронноуправляемая система впрыскивания бензина, используемая в автомобилях фирмы Mitsubishi Motors, состоит из топливоподающей системы, системы зажигания, системы управления расходом воздуха и системы управления токсичностью отработавших газов. В системах распределенного впрыскивания (MPI) фирмы Mitsubishi при расчете соотношения воздухтопливо используется два способа определения количества воздуха, поступающего в цилиндры. В большинстве случаев используется датчик расхода воздуха типа Karman (Karman Vortex – вихри Кармана). Этот тип датчика обеспечивает цифровую индикацию количества воздуха, поступающего в двигатель, что позволяет системе впрыскивания топлива работать быстро и точно. Другие системы распределенного впрыскивания (MPI) фирмы Mitsubishi (автомобили с двигателями серии 4G1) используют датчик барометрического давления во впускном коллекторе устройства по определению параметров «скорость – плотность воздуха» для получения информации о расходе воздуха.

Обзор системы подачи топлива

Рис. ТТ1-2 Типовая схема системы подачи топлива

Система подачи топлива, используемая на автомобилях Mitsubishi Motors, сконструирована таким образом, чтобы обеспечить точную дозировку топлива, которая обеспечивает наилучшее сочетание между получаемой мощностью, топливной экономичностью и низким уровнем токсичности отработавших газов. В системах подачи топлива, электронный блок управления двигателем получает сигналы от соответствующих датчиков и управляет топливными форсунками таким образом, чтобы обеспечить наилучший состав воздушнотопливной смеси на различных режимах двигателя. При изменении режимов работы, топливная система немедленно к ним подстраивается.

Обзор системы зажигания

Рис. ТТ1-3 Типичная схема системы зажигания

Для обеспечения эффективного сгорания, система зажигания должна поджечь воздушнотопливную смесь в цилиндре двигателя в определенный момент. Правильно выбранный момент зажигания гарантирует, что выделяющаяся тепловая энергия и развиваемое в цилиндре давление, как результат сгорания, высвобождаются в оптимальный момент в соответствии с положением поршня. Электронный блок управления двигателем получает сигналы от соответствующих датчиков и управляет моментом зажигания.

Обзор системы управления расходом воздуха

Рис. ТТ1-4 Типовая схема системы управления расходом воздуха

Система управления расходом воздуха состоит из системы измерения расхода воздуха и системы управления оборотами холостого хода. Система измерения расхода воздуха обеспечивает оптимальную регулировку потока воздуха при движении автомобиля в обычных условиях путем изменения положения дроссельной заслонки. Система управления оборотами холостого хода регулирует расход воздуха через систему впуска при полностью закрытой дроссельной заслонке. Эта система контролирует частоту вращения двигателя и положение дроссельной заслонки наряду с другими входными величинами.

Системы управления токсичностью отработавших газов

Системы управления токсичностью отработавших газов необходимы для контроля за содержанием углеводородов (СН), моноксида углерода (СО), и окислов азота (NOx). На автомобилях фирмы Mitsubishi Motors устанавливаются следующие системы, снижающие выброс вредных компонентов в отработавших газах.

Система принудительной вентиляции картера (PCV)

Газы из камеры сгорания через поршневые кольца попадают в картер двигателя. Эти просочившиеся газы (blowby gases) вредны, при попадании в атмосферу воздуха. Клапан принудительной вентиляции картера (PCV valve) является основным элементом этой системы, он пропускает картерные газы во впускной коллектор, где они, перемешиваясь с воздушно топливной смесью, направляются в камеру сгорания двигателя.

Система улавливания паров топлива

Система улавливания паров топлива накапливает пары топлива, которые содержат высокую концентрацию углеводородов (СН) и поступают из топливного бака в накопительный адсорбер. Пары топлива удерживаются в нем до тех пор, пока они не смешаются с воздухом на впуске и не сгорят в камере сгорания двигателя.

Система рециркуляции отработавших газов (EGR)

Система рециркуляции отработавших газов на некоторых режимах работы двигателя отбирает часть отработавших газов из выпускного коллектора и направляет их во впускной коллектор для снижения температуры в камере сгорания. Окислы азота (NOx) образуются в газах как результат сгорания смесей при высоких температурах.

Каталитический нейтрализатор

Каталитический нейтрализатор помогает снизить содержание вредных компонентов, являясь, по сути, второй камерой сгорания. Катализатор помогает осуществлять химические реакции, чтобы продлить процессы догорания в отработавших газах, что существенно снижает содержание вредных компонентов в них. Каталитический нейтрализатор работает особенно эффективно при соблюдении определенных пропорций воздушнотопливной смеси. Для контроля работы системы управления токсичностью отработавших газов, на некоторых моделях автомобиле устанавливается система бортовой диагностики (OBD).

Обзор элементов системы распределенного впрыскивания топлива (MPI)

Система распределенного впрыскивания топлива (MPI) управляется электронным блоком управления двигателем. Электронный блок управления двигателем использует поступающую на него информацию от различных датчиков для того, чтобы определить оптимальное количество впрыскиваемого форсунками топлива, момент впрыска топлива, момент зажигания рабочей смеси в цилиндре, а также определить корректирующий коэффициент для установления необходимой частоты вращения холостого хода. В соответствии с полученными результатами расчетов, электронный блок управления вырабатывает управляющие сигналы и посылает их к определенным исполнительным устройствам.

Датчики

Датчики контролируют параметры работы системы, для того, чтобы определить необходимое количество подаваемого топлива, момент зажигания, необходимый расход воздуха на холостом ходу. Некоторые из этих условий характеризуют состояние двигателя: температура охлаждающей жидкости в двигателе, объем воздуха, проходящий через впускной коллектор. Эти датчики являются измерительными, их сигналы являются входными параметрами электронного блока управления двигателем.

Электронный блок управления двигателем

Основным элементом системы управления двигателем является компьютер, быстродействие которого позволяет отслеживать изменение состояния двигателя и управляющих воздействий водителя. Кроме того, в управляющей программе электронного блока управления есть функции упреждающего регулирования подачей топлива, чего не может сделать самый совершенный карбюратор. Следовательно, управление дозированием топлива происходит более точно. Электронный блок управления определяет рабочие условия а затем, при использовании заложенной программы, определяет необходимое количество впрыскиваемого топлива, момент зажигания, а также производит и другие управляющие действия. По окончании расчетов, электронный блок управления посылает сигналы соответствующим элементам (исполнительным устройствам), которые обеспечивают требуемое дозирование топлива, его своевременное воспламенение в соответствии со сложившимися рабочими условиями. При изменении условий работы, электронный блок управления продолжает обновлять выполняемые вычисления по изменению количества впрыскиваемого топлива, моменту его зажигания, а также принимает и другие технические решения. Этот процесс постоянно находится в динамике, пока работает двигатель.

Исполнительные устройства

Исполнительные устройства являются элементами системы, на которые электронный блок управления двигателем посылает управляющие сигналы. Исполнительные устройства изменяют параметры работы системы. Действие исполнительных устройств определяется количеством впрыскиваемого топлива, моментом зажигания, оборотами холостого хода и составом отработавших газов. Если электронный блок управления двигателем намерен увеличить обороты холостого хода двигателя, то он посылает сигнал на исполнительное устройство (сервопривод регулятора оборотов холостого хода), которое, в свою очередь, увеличивает расход воздуха на впуске на определенную величину. Большая часть исполнительных устройств не имеет возможности послать сигнал в электронный блок управления двигателем. Исполнительные устройства выполняют операции на основании сигналов, исходящих из электронного блока управления двигателем.