Все о машинах. Новости из мира автомобилей.
Видео дня!
Новости

Как работает система впрыска с обратной связью?

Для понимания работы системы впрыска инжекторного автомобиля, нужно иметь желание разобраться и соответствующая информация. В общих чертах опишем функционирования системы впрыска и поведаем как это работает.

Принцип работы системы впрыска

В 2-ух словах процесс работы системы впрыска смотрится так: масса воздуха, поступающая в движок, измеряется датчиком расхода воздуха, эти данные передаются компютеру, который на базе этой инфы, также на базе некоторых других текущих черт работы мотора, таких, как температура мотора, температура воздуха, скорость вращения коленчатого вала, степень открытия дроссельной заслонки, рассчитывает необходимое количество горючего, которое нужно сжечь в данном количестве воздуха.

Как работает система впрыска с обратной связью?

После этого компьютер подает на форсунки электрический импульс подходящей длительности, форсунки открываются, и горючее, находящееся под давлением в топливной магистрали, впрыскивается во впускной коллектор. Дело сделано.

В системе впрыска есть единственная сложность — это сложная программа, находящаяся в памяти компьютера и составленная таким образом, чтобы учитывать все богатство режимов работы мотора и внешних аспект, в каких ему приходится работать.

Как работает компьютер системы впрыска?

Начнем с компьютера системы впрыска. В его памяти находятся программа управления и набор так называемых карт, в каких отражена подходящая для работы информация. При всем этом сама программа более-менее стандартна для хоть какого мотора, а вот карты — уникальны для каждой модели и каждой модификации мотора.

Можно представить программу, которая работает с 2-мя картами, одна из которых представляет трехмерную таблицу, в какой по горизонтали (вдоль оси X) заданы значения массы поступающего воздуха, по вертикали (вдоль оси Y) — значения оборотов мотора, а вдоль оси Z — значения углов открытия дроссельной заслонки. На скрещении всех 3-х колонок и столбцов таблицы проставлены значения количества горючего, которое необходимо впрыснуть при данных аспектах работы мотора.

Во 2-ой карте, двумерной, заданы соответствия меж количеством горючего и временем открытия форсунок, в конечном итоге из этой карты программа узнает длительность электрического импульса, который должен быть подан на форсунки.
В процессе работы программа каждые несколько миллисекунд опрашивает датчики, сравнивает обретенные значения с данными в первой карте, выбирает из соответствующей ячейки содержащееся там значение количества горючего, позднее переходит ко 2-ой карте и выбирает исходя из этого значения требуемое время открытия форсунок. Далее следует импульс на форсунки — все, цикл завершен.

Описанный процесс отличается от реального тем, что на самом деле таких карт больше и в их отражены взаимные зависимости еще большего числа черт, чем было перечислено, в том числе нагрузка на движок, температура мотора, температура воздуха и даже высота над уровнем моря.

Вся сложность заключается не в написании программы, которая всего-то и делает, что сверяется попеременно с несколькими картами и в конечном итоге добирается до некоторого значения, а в самих картах, которые должны быть точными и подобраны под определенную модификацию мотора.

Для чего нужна обратная связь?

Обратная связь обеспечивается лямбда-зондом (датчиком кислорода). Необходимость ее обусловлена тем, что как бы ни были хороши и точны карты, находящиеся в памяти ЭБУ, каждый движок отличается от других и просит индивидуальной подстройки топливной системы. В процессе эксплуатации мотора также происходят конфигурации, связанные с его износом, которые тоже необходимо восполнить.

Не считая этого, сами карты могут быть сначала составлены не нормально для некоторых сочетаний внешних аспект и режимов работы мотора и, таким образом, добиваться корректировки. Непосредственно эти задачи позволяет решить наличие обратной связи.

Основная цель при решении всех этих задач — это достижение более полного сгорания горючей смеси в цилиндрах мотора для получения наилучших черт токсичности. Понятно, что неплохим для полного сгорания горючего является соотношение воздух/горючее равное 14.7:1. Это отношение называют стехиометрическим.

Смотрится обратная связь так. После того, как компьютер определил необходимое количество горючего, которое нужно впрыснуть в текущий момент работы мотора исходя из текущих аспект и режима его работы, горючее сгорает и выхлопные газы поступают в выпускную систему. В этот момент с датчика кислорода считывается информация о содержании кислорода в выхлопных газах, на основании чего можно сделать вывод, а так ли все прошло, как было рассчитано, и не требуется ли корректировка состава горючей смеси.

Компьютер постоянно проверяет расчеты по конечному результату, информацию о котором он получает от датчика кислорода, и, если требуется, делает окончательную точную подстройку состава горючей смеси. Так происходит не всегда — в некоторых режимах работы мотора компьютер игнорирует информацию от датчика кислорода и управляется только своими расчетами.

Режимы управления системы впрыска

Компьютер системы впрыска с обратной связью в процессе работы находится либо в режиме замкнутого контура, когда он употребляет информацию датчика кислорода в целях точной корректировки, либо в режиме разомкнутого контура, когда он игнорирует эту информацию.
1. Запуск мотора. В момент запуска требуется, зависимо от температуры мотора и окружающего воздуха, обогащенная горючая смесь с завышенным процентным содержанием горючего. Это известный факт, соответственный для всех бензиновых двигателей (карбюраторных и с впрыском). Соотношение воздух/горючее в этом режиме варьируется в среднем от 2:1 до 12:1. Компьютер работает в режиме разомкнутого контура.

2. Прогрев мотора до рабочей температуры. После запуска мотора компьютер постоянно проверяет текущую температуру мотора и зависимо от этого параметра производит расчет состава горючей смеси, также устанавливает требуемую величину прогревных оборотов. В процессе прогрева мотора с ростом температуры соотношение воздух/горючее изменяется компютером в сторону обеднения, а прогревные обороты уменьшаются. В это время происходит разогрев датчика кислорода до рабочей температуры. Компьютер работает в режиме разомкнутого контура.

3. Холостой ход. По достижении данной температуры мотора и при условии разогрева датчика кислорода (начинает выдавать правильные показания при температуре от 300C и выше) компьютер переключается в режим замкнутого контура и начинает использовать показания датчика кислорода для поддержания стехиометрического состава горючей смеси (14.7:1), обеспечивающего наименьший уровень содержания ядов в выхлопных газах.

4. Движение с постоянной скоростью, плавное увеличение или уменьшение скорости. Компьютер находится в режиме замкнутого контура и употребляет показания датчика кислорода. Вы можете раскрутить движок хоть до 6 тысяч 500 об/мин, наполовину нажав педаль газа, но компьютер все — равно будет оставаться в режиме замкнутого контура, обеспечивая состав горючей смеси в границах от 14.5:1 до 15.9:1.

5. Резкое ускорение. Как нажимаете педаль газа в пол и полностью открываете дроссельную заслонку — компьютер переходит в режим разомкнутого контура. Под нагрузкой компьютер может переключиться в режим разомкнутого контура несколько ранее — уже при открытии дроссельной заслонки на 70 процентов. При всем этом он поддерживает состав горючей смеси в границах от 11.9:1 до 12:1 для получения большей мощности.

6. Принудительный холостой ход (торможение движком). Компьютер переходит в режим разомкнутого контура, когда обороты мотора превосходят величину оборотов холостого хода, а дроссельная заслонка на 100 процентов закрыта — например, когда Вы движетесь, убрав ногу с педали газа и не выключив передачу. При всем этом компьютер обеспечивает обедненный состав горючей смеси.

Гигантскую часть времени компьютер находится в режиме замкнутого контура, обеспечивая наилучший состав горючей смеси. Находясь в этом режиме, компьютер самообучается, корректируя и модифицируя карты, используемые в режиме разомкнутого контура, прививая их к текущим условиям эксплуатации и состоянию мотора.

Один принципиальный фактор — датчик кислорода выходит из строя в конечном итоге заправок нехорошим бензином. Это приводит к тому, что система впрыска лишается способности к адаптации под текущие условия и работает строго по тем картам, которые сначала находились в памяти компьютера, постоянно находясь в режиме разомкнутого контура.

Катализатор и лямбда-зонд — это разные устройства. Они служат снижению уровня токсичности выхлопа, но делают свою часть работы: лямбда-зонд помогает системе впрыска готовить наилучшую горючую смесь, а катализатор эту смесь дожигает.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *