Принципът на работа на системите за впръскване на гориво на бензиновите двигатели (Opel Vectra C)

Още в зората на автомобилостроенето, при проектирането на двигатели с вътрешно горене, беше разкрита зависимостта на ефективността на горене и съответно връщането на вътрешната енергия на работната смес от съотношението на горивото и въздуха в нейния състав. За максимално ефективна работа е необходима строго определена пропорция, която трябва да се спазва във всички режими на работа на двигателя. Това от своя страна води до спестяване на гориво. Поддържането на тази пропорция е особено важно за бензиновите двигатели. Днес всички бензинови двигатели на водещи производители на автомобили са оборудвани с електронно контролирана система за впръскване. При този метод на образуване на смес въздухът, необходим за изгаряне на гориво, влиза през въздушния филтър и през дроселовата клапа във всмукателния колектор. Количеството входящ въздух се определя от съответния сензор. Горивото се засмуква от резервоара за гориво от електрическа помпа, преминава през горивен филтър и се подава към тръбопровода за разпределение на горивото. Чрез инжекторите горивото се впръсква във всмукателния колектор, разположен пред всмукателните клапани на цилиндрите, където се смесва с въздушния поток.

Забележка: В двигателя Z22YH впръскването се извършва директно в горивната камера.

Модулът за управление на двигателя, спазвайки последователността на запалване, регулира времето за отваряне на инжекторните канали и по този начин количеството впръскано гориво. В допълнение, ECM контролира дроселната клапа, регулирайки количеството подаван въздух. Първоначално, за да се определи количеството гориво, подадено към цилиндрите на двигателя, се измерва само входящият въздушен поток. Но постепенно бяха идентифицирани нови зависимости, които влияят на ефективността на изгаряне на гориво, а изискванията за токсичност на отработените газове станаха по-строги, което доведе до. Това също доведе до усложняване на системите за управление на двигателя. Съвременните системи за управление на впръскването на гориво са. сложен набор от сензори, контролни блокове, изпълнителни механизми и електронни схеми (вижте илюстрация 12.1). По-долу е описание на принципите на работа на някои от тях:

• Сензорът за положение на педала на газта е вграден в педалния модул. Сензорът изпраща съответен електрически сигнал към модула за управление на двигателя (ECM), като задава стойностите за необходимия режим на шофиране на автомобила;
• Модулът за управление на дросела съдържа задвижващия механизъм (стъпков двигател) и потенциометъра на клапана. Електродвигателят регулира положението на дроселната клапа и позволява поддържане на постоянни обороти на празен ход независимо от включването на допълнителни консуматори. чрез потенциометъра ECM получава информация за текущата стойност на ъгъла на монтаж на дроселната клапа;
• Сензорът за положение на разпределителния вал предоставя на ECM информация за момента на запалване в първия цилиндър на двигателя, за да синхронизира момента на запалване и последователността на впръскване в другите цилиндри;
• Корпусът на сензора за въздушна маса съдържа тънка сензорна пластина, през която преминава електрически ток. Плочата се охлажда от преминаващия въздушен поток. Контролният блок регулира тока на нагряване, така че температурата на плочата да остане постоянна. Текущите колебания по време на нагряване позволяват на ECM да определи състоянието на натоварване на двигателя и съответно да регулира количеството впръскано гориво;
• Сензорът за температурата на охлаждащата течност е монтиран в корпуса на термостата. Това е NTC резистор - с повишаване на температурата на охлаждащата течност съпротивлението му намалява и съответният сигнал се изпраща към ECM;
• Сензорът за детонация е монтиран под изпускателния колектор в цилиндровия блок. Той задава момента на запалване на границата на началото на детонационното изгаряне на горивото, като по този начин, от една страна, предотвратява процеса на детонационно изгаряне на горивната смес, а от друга страна, осигурява най-пълното изгаряне на горивото. и намаляване на потреблението му.

Различните системи могат да се различават една от друга по броя на включените елементи в зависимост от конструкцията на силовия агрегат и изискванията за конкретен двигател. Самостоятелна намеса в настройката и конфигурацията на тези системи не е разрешена. За тази цел се използват специални уреди за диагностика и настройка, които обикновено се предлагат само в специализирани сервизи.