SiteHeart

Системы впрыска

После этого короткого введения о принципиальной конструкции и преимуществах впрыска бензина нужно остановиться на интересных различиях конструкций предназначенных специально для моторов Golf и Scirocco. Все современные системы впрыска подают топливо не непосредственно в цилиндры, а во впускной коллектор или во впускные каналы головки. Поэтому говорят о «косвенном» впрыске, или упрощают формулировку до «впрыска во впускную трубу».

Системы впрыска


Сегодня, так называемый, «непосредственный впрыск», при котором форсунки подают топливо непосредственно в цилиндры, больше не используется (не забывайте, что книга написана в 1995 году прим. перевод.). Косвенных систем впрыска имеется несколько вариантов, так как особенно в течение последних лет в развитии этой области было немало скачков вперёд. Существуют управляемые механикой системы впрыска высокого давления фирм Бош и Kugelfischer. Для них необходим изготовленный с очень высокой точностью (а потому дорогой) топливный насос высокого давления с приводом от мотора. Их достоинство – прерывистая работа. То есть топливо впрыскивается под высоким давлением (примерно 30 атм.) кратковременно и в определенное время. По этой причине такие конструкции сегодня являются лучшей и самой востребованной формой подготовки смеси для гоночных моторов. Фирмы Dr. Schrick и Spiess разработали такие устройства по принципу работы ТНВД дизельных моторов Golf и Jetta. Как они не хороши, но из-за дороговизны, в серийных машинах такие конструкции не используются. Их победило новое поколение систем впрыска – системы низкого давления.

Системы впрыска низкого давления

В противоположность предыдущим, важнейший конструктивный элемент этих устройств топливный насос. Это простое электрическое устройство, который создаёт давление в системе (обычно не более 5 атм.). Сам впрыск происходит либо непрерывно, либо импульсами. Управление, учитывающее количество поступающего воздуха, может осуществлять электроника. Причем управляющим параметром может быть либо разрежение в коллекторе (Bosch D-Jetronic), либо, что точнее, расходомер воздуха (Bosch L-Jetronic). Оба упомянутых устройства работают прерывисто.

Системы впрыска

Детали из которых состоит Bosch K-Jetronic: 1) топливный насос, 2) топливный аккумулятор, 3) топливный фильтр, 4) распределитель топлива с расходомером, 5) регулятор подачи топлива при прогреве, 6) клапан дополнительного воздуха, 7) пусковая форсунка, 8) форсунки.

Однако имеются системы впрыска пониженного давления управляемые механически. Самые современные из них: Bosch K-Jetronic и Zenith CL Einspritzung. Дозированием топлива управляет расходомер воздуха. Оба устройства непрерывно впрыскивают топливо. Фирма VW, при выборе конструкции для самого мощного Golf GTI, остановилась на очень широко распространенном Bosch K-Jetronic. Он подойдёт для умеренного повышения мощности (примерно на 30%), но для получения более высоких результатов его уже недостаточно.
K-Jetronic фирмы Бош

Система впрыска K-Jetronic полностью механическая и работает при низком давлении. Форсунки непрерывно подают топливо, пока мотор работает. В зависимости от положения дроссельной заслонки из фильтра всасывается больше или меньше воздуха. Его количество измеряет расходомер и отмеряет количество топлива, которое необходимо подать в цилиндры. В распределителе это количество делится на число цилиндров и направляется отдельно к каждой форсунке. Температурный датчик определяет температуру двигателя и если тот холодный, через дополнительную форсунку обогащает топливную смесь. Через ту же форсунку подаётся дополнительное топливо при резком ускорении и максимальной нагрузке. Расходомер состоит из подвешенной заслонки, перемещающейся внутри воронки в зависимости от количества всасываемого воздуха. Чем больше воздуха проходит сквозь него, тем выше поднимается заслонка.

Системы впрыска

Регулятор смеси, расходомер воздуха и воздушный фильтр собраны у мотора GTI в единое целое.

Подача топлива при K-Jetronic относительно осложнена, в частности, из-за различных давлений в различных точках системы. Отличают системное давление (4,5-5,2 bar), управляющее давление, изменяющееся в зависимости от температуры на 1,0-3,8 bar и впрыскивающее давление (2,5-3,5 bar), при котором открываются форсунки. Мерилом количества впрыскиваемого топлива служит управляющее давление.

Моторы с K-Jetronic хорошо подходят для тюнинга. Благодаря стабильности холостого хода не нужно существенно менять фазы распределительного вала. При этих обстоятельствах можно увеличить мощность от 10 до 20 %. В случае необходимости можно добиться большей подачи топлива снижением управляющего давления.

Системы впрыска

Воздушную воронку и заслонку (слева в фото) хорошо видно при снятом воздушном шланге.

K-Jetronic без изменений хватает чтобы получить от мотора GTI до 125 л.с. Распределитель топлива, применяемый здесь, позволяет получить до 150 л.с. Но при увеличении мощности более 125 л.с. его нужно подрегулировать. В этом случае может понадобиться расходомер с увеличенной производительностью, например от 5-цилиндрового мотора Audi. Он отличается низким управляющим давлением. В нём есть возможность регулировать давление топлива при полной нагрузке. Наконец, благодаря большей пропускной способности он может приготавливать более богатую смесь. Тем не менее, в большинстве случаев можно обойтись и без такой замены.
Серийная двойная дроссельная заслонка мотора GTI имеет диаметр 35 мм в 1 ступени, а с примерно 50° её открытия начинает открываться 2 ступень с диаметром 44 мм. Установкой двойной дроссельной заслонки от 5-цилиндрового Audi (диаметр: 35/52 миллиметров) можно очень просто получить необходимые для большей мощности большие проходные сечения дроссельных заслонок. Их поперечного сечения достаточно для получения более чем 150 л.с.

Впрыск с ТНВД
Как уже упомянуто, система впрыска под высоким давлением сегодня используется преимущественно для гоночных моторов. Существуют устройство разработанное фирмой Schrick и Штутгартский блок настройки мотора Зигфрида Шписса (Spiess) как для маленького1100-кубового, так и для больших (1,5/1,6 литра) моторов. Причём, для Golf, Jetta и Scirocco такому, относительно дорогому, перевооружению подвергаются только большие моторы.

Системы впрыска

Топливный насос высокого давления PL 04 используется исключительно у гоночных моторов.

Системы впрыска

Трубы впускного коллектора GTi имеет оптимальную длину. Они впадают в общую трубу, в конце которой установлен сдвоенный блок дроссельных заслонок (на фото он справа).

При этом устройство Schrick управляется воздушными золотниками, так как они, в отличие от дроссельных заслонок не мешают воздушному потоку. В корпусе золотников есть четыре воронки, которые согласованы по длине с характеристикой мотора. Сами форсунки завинчиваются в эти воронки, а именно по возможности ближе к широкому краю, чтобы за счёт охлаждения бензовоздушной смеси при испарении топлива было лучше наполнение цилиндров. Форсунки впрыскивают топливо под углом 30° к продольной оси.
Золотники Schrick полностью защищены от загрязнения и не допускают потери топлива. В их конструкции исключены перекосы. Гоночные моторы, развивающие высокие обороты, имеют сильную вибрацию. Чтобы исключить её влияние на золотники, их корпус закреплен на всасывающей трубе эластично.

В комплект, кроме впускного коллектора, блока золотников и воронок, входят форсунки, трубопроводы, электрический топливный насос с достаточным давлением (минимум 3 bar), фильтр точной очистки и, конечно, топливный насос высокого давления вместе с крепежом. При этом топливный насос приводится в действие от распредвала посредством зубчатого ремня (см. фотографию).

Системы впрыска

У гоночного мотора Siegfrid Spiess дроссельные заслонки размещены во всасывающих трубах. Там они относительно мало мешают воздушному потоку, и во фланце головки цилиндров остается больше места, чтобы разместить большие входные поперечные сечения. Аналогично устроено впрыскивающее устройство Spiess, гоночные моторы с которым вообще относятся к самым мощным.

В отличие от устройства Schrick, Spiess, из-за нехватки места, использует не золотники, а дроссельные заслонки, размещенные во впускном коллекторе подальше от головки. Там они не мешают воздушному потоку. Благодаря этому, в области входа в головку цилиндров, где из-за расположенных на одной стороне впускных и выпускных каналов очень тесно, остаётся больше места для широких поперечных сечений впускных каналов. Как Spiess, так и Schrick используют механический топливный насос высокого давления PL 04 – проверенный механизм фирмы Бош.

Топливный насос высокого давления распределительного типа PL-04.

Топливный насос распределительного типа PL 04 – это насос в котором топливо подают плунжеры. Их количество равно количеству форсунок. Их приводит в действие кулачковым валом.

В гидравлической части насоса на каждый плунжер приходится по одному всасывающему и напорному клапану. Через один топливо поступает, а через другой выдавливается в трубопроводы ведущие к форсункам.

Системы впрыска

Впрыск с ТНВД используется исключительно у спортивных моторов. Высоки издержки, а настройка не проста

Количество впрыскивающегося топлива зависит от величины полезного хода плунжеров, который изменяется пропорционально нагрузке мотора. Величину рабочего хода плунжеров изменяет упор, в который упираются плунжеры, когда идут вниз. Чем ниже они опустятся, тем больше будет полезный ход, а значит, больше будет впрыснуто топлива. Регулирующий контур насоса связан с приводом дроссельных заслонок.

Количество впрыснутого топлива зависит от положения дроссельных заслонок числа оборотов коленвала. Управляет величиной хода плунжера специальнй кулачок. Его форма определяется по трём параметрам применительно почти к каждому состоянию нагрузки мотора, и тщательно доводится на испытательном стенде. В соответствии с положением дроссельных заслонок (или задвижек) этот кулачок движется в осевом направлении – туда-сюда. Очень важно, чтобы в системе рычагов, которая всем этим управляет, не было люфтов. Управление по числу оборотов обычно происходит посредством размещенного в корпусе насоса тахогенератора. Он сильнее или слабее поворачивает кулачок, изменяя таким образом ход плунжера и, следовательно, подачу топлива.

Системы впрыска

У двигателя подготовленного к Formel-Super-VW-Motor топливный насос закреплен на блоке двигателя и приводится в действие от коленчатого вала посредством зубчатого ремня

Системы впрыска

Отдельные детали гоночной системы впрыска топлива формулы VW: впускные трубы, снабженные дроссельными заслонками, трубы различной длины, топливный насос и его крепёж.

На гоночных моторах, которые работают преимущественно в режиме полной нагрузки можно не устанавливать относительно дорогостоящий насос, который требует очень точной настройки. Увеличение расхода топлива и плохое поведение двигателя на малых оборотах следствие такого упрощения, в данном случае значения не имеет. Часто всё регулирование сводят к зависимости от положения педали акселератора и, соответственно, дросселя. Для этого в насосе используют так называемый Drehling контур, которого можно определить гораздо легче. Насос Schrick тоже можно упростить, чтобы он работал исключительно в зависимости от нагрузки. Грубая установка подачи топлива происходит при настройке системы тяг. Точная настройка производится с помощью винта на насосе. При максимальной мощности CO должно составлять примерно от 4 до 6%, а в области максимального крутящего момента 4%.


← Назад к списку новостей

|
Заказать звонок
CAPTCHA