Warning: include(/home/users/j/j36685780/domains/38uzorochye.ru/wp-content/plugins/psn-pagespeed-ninja/public/advanced-cache.php): failed to open stream: No such file or directory in /home/host1846916/38uzorochye.ru/htdocs/www/wp-content/advanced-cache.php on line 10

Warning: include(): Failed opening '/home/users/j/j36685780/domains/38uzorochye.ru/wp-content/plugins/psn-pagespeed-ninja/public/advanced-cache.php' for inclusion (include_path='.:/usr/local/php/php-7.4/lib/php') in /home/host1846916/38uzorochye.ru/htdocs/www/wp-content/advanced-cache.php on line 10
Ke-jetronic механическая часть

Давления в системе ke-jetronic

Содержание

Азы теории регулирования

Мы видим в разных частях КЕ три однотипных узла — подпружиненную мембрану, регулирующую количество топлива над ней. Этот узел находится в РСД, в дозаторе (мембрана между верхней и нижней камерой) и в форсунке (правда, в ней не мембрана, но идея ее работы такая же).

В теории автоматического регулирования подобный узел называется П-регулятором, где П означает «Пропорциональный». В подобном регуляторе невозможно полностью устранить отклонение регулируемого параметра от нормы. Отклонение можно только уменьшить. Во сколько раз уменьшается отклонение, определяет т.н. коэффициент пропорциональности.

Рисунок 6 — П-регулятор давления. Сигнал в норме. Пример

Задача регулятора — обеспечить равенство заданию давления на выходе вне зависимости от изменений давления на входе.

Рисунок 7 — П-регулятор давления. Отклонение от нормы. Пример

Как видно из рисунка 7, при отклонении входного давления от задания на 1 атм, на выходе отклонение получается меньше в 10 раз, но не устраняется полностью.

Рисунок 8 — П-регулятор давления в KE-jetronic

Элементы П-регулятора в РСД показаны на рис.3. Множитель К зависит от конструктивных особенностей регулятора (в случае РСД множитель К определяет влияние зазора между шариком и серым штоком на системное давление)

Пошаговая инструкция установки

Чтобы переделать на Audi 80 инжектор с механического на электронный понадобится:

  1. Блок электронного управления;
  2. Топливная рампа с установленными на ней форсунками;
  3. Пять переходников для этих самых форсунок;
  4. Проводка с разъемами;
  5. Магистрали для топлива.

После того, как вышеперечисленные детали будут под рукой можно преступать к усовершенствованию Audi 80. Для этого придется:

  1. Снять впускной коллектор и выкрутить механический инжектор;
  2. Закрепить топливную рампу с форсунками;
  3. Протянуть магистраль для топлива;
  4. Протянуть проводку;
  5. Подключить разъемы проводки к блоку электронного управления;
  6. Установить блок;
  7. Ставим впускной коллектор на место.

Электронный инжектор установлен. Audi 80 готова к эксплуатации с новой системой впрыска.

Измерение и регулировка давления в нижних камерах дозатора (измерение и регулировка дифдавления)

Дифдавление является базовым параметром, от которого зависит работа всей системы, поэтому регулировать дифдавление надо исключительно осторожно. Так как дифдавление выставляется относительно системного, мы должны быть уверены, что системное давление безупречно на любых оборотах. Так как дифдавление выставляется относительно системного, мы должны быть уверены, что системное давление безупречно на любых оборотах

Так как дифдавление выставляется относительно системного, мы должны быть уверены, что системное давление безупречно на любых оборотах.

Рисунок 22 — Отверстие для измерения дифдавления

Дифдавление мы измеряем, подключив манометр согласно рис.22. Измерение проводится на работающей машине. На самых старых КЕ (двигатели AUDI типа JN, KZ, где ток управления ЭГРД меняется от 0 до 20 мА и «нулевая» точка регулирования приходится на +10мА) необходимо прогреть двигатель свыше 80 градусов и отключить ЛЗ. На более современных КЕ необходимо отключить разъем с ЭГРД (тогда двигатель можно не прогревать) или ЛЗ (на прогретом свыше 80 градусов двигателе). Это надо сделать для устранения влияния тока ЭГРД на дифдавление при измерении.

Первоначально нам необходимо выставить дифдавление равным 0.4 атм. (то есть ниже системного на 0.4 атм.). Для машин без лямбда-зонда (ЛЗ) этим стоит и ограничиться, а с ЛЗ надо провести следующие операции (после разогрева двигателя до температуры свыше 80 градусов):

1. Подключить разъем к ЭГРД (или ЛЗ, если отключали его).
2. Измерить ток управления ЭГРД на оборотах около 3000.
3. При отклонении тока от нуля вновь подрегулировать ЭГРД, добиваясь того, чтобы ток управления ЭГРД на этих оборотах был близок нулю.
4. Измерить ток управления ЭГРД на оборотах ХХ.
5. При отклонении тока от нуля подрегулировать СО винтом регулировки, добиваясь того, чтобы ток управления ЭГРД на оборотах ХХ был близок к нулю.

Измерение и регулировка давления в нижних камерах дозатора (измерение и регулировка дифдавления)

Дифдавление является базовым параметром, от которого зависит работа всей системы, поэтому регулировать дифдавление надо исключительно осторожно. Так как дифдавление выставляется относительно системного, мы должны быть уверены, что системное давление безупречно на любых оборотах. Так как дифдавление выставляется относительно системного, мы должны быть уверены, что системное давление безупречно на любых оборотах

Так как дифдавление выставляется относительно системного, мы должны быть уверены, что системное давление безупречно на любых оборотах.

Рисунок 22 — Отверстие для измерения дифдавления

Дифдавление мы измеряем, подключив манометр согласно рис.22. Измерение проводится на работающей машине. На самых старых КЕ (двигатели AUDI типа JN, KZ, где ток управления ЭГРД меняется от 0 до 20 мА и «нулевая» точка регулирования приходится на +10мА) необходимо прогреть двигатель свыше 80 градусов и отключить ЛЗ. На более современных КЕ необходимо отключить разъем с ЭГРД (тогда двигатель можно не прогревать) или ЛЗ (на прогретом свыше 80 градусов двигателе). Это надо сделать для устранения влияния тока ЭГРД на дифдавление при измерении.

Первоначально нам необходимо выставить дифдавление равным 0.4 атм. (то есть ниже системного на 0.4 атм.). Для машин без лямбда-зонда (ЛЗ) этим стоит и ограничиться, а с ЛЗ надо провести следующие операции (после разогрева двигателя до температуры свыше 80 градусов):

1. Подключить разъем к ЭГРД (или ЛЗ, если отключали его).2. Измерить ток управления ЭГРД на оборотах около 3000.3. При отклонении тока от нуля вновь подрегулировать ЭГРД, добиваясь того, чтобы ток управления ЭГРД на этих оборотах был близок нулю.4. Измерить ток управления ЭГРД на оборотах ХХ.5. При отклонении тока от нуля подрегулировать СО винтом регулировки, добиваясь того, чтобы ток управления ЭГРД на оборотах ХХ был близок к нулю.

Обогащение топлива дозатором при разгоне (резком нажатии на газ)

По достижении температуры двигателя свыше 80 градусов ЭБУ не обогащает смесь при разгоне путем управления током ЭГРД. С задачей обогащения справляется сам дозатор.

Расход воздуха через расходомер

Q=v*S,

где
v — скорость воздуха,
S — площадь сечения дозатора, через которое проходит воздух.

Вывод формулы был осуществлен выше.

Скорость v прямо пропорциональна разности давлений p2-p1, которые и двигают этот воздух, т.е.

v=(p2-p1)*k,

где
к — коэффициент пропорциональности, учитывающий сопротивление прохождению воздуха между участками с давлениями р1 и р2,
р2 — давление до напорного диска,
р1 — давление после напорного диска

Итак, расход воздуха

Q=(p2-p1)*k*S

В момент резкого нажатия на газ с холостого хода (ХХ) р2 практически равно атмосферному давлению, а р1 минимально, так как резко открытая дроссельная заслонка молниеносно пропускает разряжение впускного коллектора под напорный диск. Получается, Q (расход) в этот момент очень большой, максимально достижимый большой, если резко газовать с ХХ.
Тут же разряжение под напорным диском становится несколько меньше (давление выше) за счет проникновения воздуха сверху напорного диска и расход соответственно уменьшается.

Рисунок 9 — Процесс ускорения

А — открытие заслонки: В — скорость двигателя: С — подъем пластины воздушного датчика: D — отклонение от режима ускорения: Е — подъем пластины воздушного датчика при максимальной скорости двигателя

Виды механических инжекторов

Общее понятие

Любая топливная система предназначена для бесперебойной подачи горючей смеси в камеры сгорания двигателя. В нашем случае инжекция или принудительный впрыск бензина осуществляется механическим инжектором. Изменение какого-либо из параметров, необходимых для приготовления топливовоздушной смеси, представляется возможным отследить, применяя механическую передачу сигнала. Кроме того, нужные вычисления и реализация законов регулирования (смесеобразования) осуществляются посредством механических устройств. Использование электрических сигналов в этой системе сведено к минимуму, а порой и совсем исключено. Механический инжектор применялся на автомобилях Ауди 100.

Какие бывают механические инжекторы

Эта система, как и любое устройство, по своей конструкции не оставалась постоянной и со временем претерпевала некоторые изменения. Обусловлено это желанием конструкторов автомобиля сделать его лучше.

  • К-джетроник;
  • КЕ-джетроник;
  • КЕ3-джетроник.

Как показал опыт эксплуатации, это не только не улучшило, а, наоборот, ухудшило эксплуатационные показатели, ввиду чего, производители были вынуждены отказаться от такой модернизации. К-джетроник является исторически первой модификацией и исключает наличие электронных устройств насколько это возможно. КЕ- и КЕ3-джетроник представляют собой гибриды или разновидности К-джетроник, снабжённые электронными устройствами.

Рассмотрим подробнее конструкцию и принцип работы К-джетроник.

Карбюратор вместо инжектора, и наоборот: плюсы и минусы обмена

Начнем с хорошего:

  • Экология. Установка инжектора соответствует как минимум норме Евро-2, то есть ваш автомобиль будет меньше засорять атмосферу;
  • Владелец двигателя с инжектором забывает о мучительных (и что печально – регулярных) процедурах подстройки винтов холостого хода, промывке, и прочих «прелестях» карбюратора;
  • Снижается расход топлива;
  • Вы больше не зависите от температуры окружающего воздуха;
  • Переоборудование улучшает приемистость силовой установки, особенно на низах;
  • Снижается риск вибраций и детонации, что положительно влияет на ресурс мотора.
  • Первая, и самая главная проблема – финансы. Поставить инжектор (даже своими руками) — мероприятие затратное. Требуется масса дополнительных узлов и деталей;
  • Модернизация займет несколько дней (опять же, если работать одному). Все это время вы остаетесь без автомобиля;
  • Возможно, придется перейти на более высокооктановое топливо (с более высокой стоимостью). Хотя эта проблема компенсируется снижением расхода бензина;
  • Переделка карбюратора на инжектор является внесением изменений в конструкцию транспортного средства. То есть, либо вы катаетесь на свой страх и риск, до первого поста технического контроля, либо тратите время и средства на узаконивание процедуры.

В любом случае, это возможно. Существует множество примеров успешного (как технически, так и юридически) внедрения форсунок вместо карбюратора.

Принцип действия системы впрыска топлива

Начнем с принципа функционирования. Как сказано выше, система KE-Jetronic позволяет обеспечить наиболее стабильный впрыск за счет дозаторного управления подачи топлива в непрерывном цикле. Воздушный поток попадает в систему с улицы, проходя через воздушный фильтрующий элемент. Попадая в фильтр, воздух очищается от пыли, после чего направляется в воздушный расходомер. В результате давления производится регулировка объема топливной смеси и ее дозировка.

После этого уже очищенный воздушный поток идет на заслонку дроссельного узла, при этом ее открытие регулируется путем нажатия на педаль газа. Далее воздух поступает во впускные магистрали для разбрызгивания смеси. Что касается непосредственно топлива, то оно передается из бака в двигатель благодаря работающему насосу под давление.

Параметр давления для нормальной работы мотора должен составлять не меньше 1.5 бар. Далее, горючее передается в аккумулятор давления, а отсюда — через фильтрующий компонент на дозатор. Последний, в свою очередь, уже настроен воздушным потоком благодаря корректору.

Схема функционирования системы KE-Jetronic

После этого по отдельным магистралям бензин передается на форсунки, при этом дозировка осуществляется дросселем. Замер объема воздушного потока осуществляется благодаря специальному девайсу — расходомеру. Расходомер вместе с дозатором является собой один блок, эта система зовется регулятором состава горючей смеси. Здесь же, внутри конструкции, располагается распределительное устройство — ротаметр. Сам ротаметр может отклоняться под воздействием воздуха, который перемещается по магистралям.

Устройство обладает механической связью и регулируется благодаря рычагам с золотником. Поскольку узел перемещается вверх, он должен пропускать незначительную часть топлива, передающегося через дифференциальные клапаны на форсунки мотора. Последние, в свою очередь, осуществляют передачу готовой смеси на цилиндры. Поскольку температура воздуха снаружи может быть разной, условия функционирования агрегата в целом могут изменяться с учетом этого показателя. Системы KE-Jetronic оснащаются вспомогательным механизмом — регуляторным устройством давления.

Чтобы произвести регулировку оборотов силового агрегата при движении на холостых оборотах, применяется специальный клапан, который, в свою очередь, регулирует положение дросселя. Помимо этого, для обеспечения более стабильного пуска двигателя используется еще одна вспомогательная форсунка, управляющаяся термическим реле. В данном случае продолжительность ее открытого положения полностью зависит от температуры силового агрегата. Когда двигатель запускается, бензин одновременно начинает поступать на все составляющие элементы системы и в конечном итоге он попадает в золотник. Посредством воздействия силы топливо поднимается и попадает в узел, обеспечивающий регулировку.

Составляющие элементы системы

На транспортных средствах с силовыми агрегатами, оборудованными трехкомпонентыми каталитическими нейтрализаторами система может быть дополнена некоторыми вспомогательными элементами.

В частности, речь идет о:

  • контроллере уровня кислорода или лямбда-зонде;
  • управляющим механизмом;
  • специальным дроссельным устройством переменного типа, вместо него может использоваться тактовый клапан;
  • регуляторе положения дросселя.

Помимо этого, в узлы KE-Jetronic могут быть добавлены изменения, касающиеся устройства регулировки качества горючей смеси. В целом узел управляется электроникой, то есть для него предусмотрены отдельные «мозги».

Измерение системного давления

Системное давление (СД) является базовой величиной, от которого зависит работа дозатора. Поэтому необходимо определить величину и стабильность СД на всех оборотах двигателя, не только на ХХ, но и при максимальных оборотах.

Рисунок 20 — Точки подключения манометра для измерения системного давления

На автомобилях AUDI (двигатели NF/NG/AAR) системное давление должно быть равно 6.3 атм, на Mercedes (двигатели 102 и 103) — 5,4 атм во всем диапазоне оборотов.

Заводская методика проверки бензонасоса по давлению, создаваемому при нулевой подаче (в стенку) не точно характеризует работоспособность насоса. Насос имеет падающую характеристику давления в зависимости от расхода (см. ), и угол наклона характеристики у изношенного насоса может быть больше, чем у нового.

Проверяя системное давление на оборотах, мы заодно проверяем регулятор системного давления (РСД), забитость топливного фильтра и забитость магистралей. Если давление с ростом оборотов падает, надо в первую очередь проверить на забитость топливный фильтр, сняв его и продув ртом. Затем проверяются визуально трубки подвода топлива, состояние электрических контактов бензонасоса и подводимого к насосу напряжения. При повышенном системном давлении следует проверить на забитость обратку путем ее продувки.

Форсунки

Форсунка представляет собой подпружиненный клапан, который открывается при определенном давлении и пропускает топливо во впускной коллектор. Можно увидеть прямую аналогию между форсункой и РСД, только РСД излишек системного давления стравливает в слив (обратку), а форсунка излишек давления открытия форсунки стравливает во впускной коллектор. Другими словами, форсунка в своем роде тоже регулятор давления.

Открываются форсунки при давлении около 3.5 атм., а закрываются при чуть более низком давлении — 3 атм.

Мнение о том, что давление открытия форсунок влияет на работу впрыска, неверно. Определяет количество топлива, прошедшее через форсунки только дифдавление, расход воздуха (через перемещение плунжера дозатора) и системное давление (см. )

Более важно, чтобы форсунки не текли при остаточном давлении (влияет на запуск на горячую, т.к. натекшее через форсунки топливо, пока двигатель заглушен, переобогатит смесь в момент запуска). Также важно, чтобы форсунки более-менее распыляли топливо при небольших расходах (плохой распыл ухудшает смесеобразование и, следовательно, стабильность работы двигателя на ХХ, на больших оборотах плохой распыл уже не сказывается)

Также важно, чтобы форсунки более-менее распыляли топливо при небольших расходах (плохой распыл ухудшает смесеобразование и, следовательно, стабильность работы двигателя на ХХ, на больших оборотах плохой распыл уже не сказывается). При обдуве воздухом топлива на выходе из форсунки улучшается смесеобразование

Подобная конструкция применяется на автомобилях AUDI

При обдуве воздухом топлива на выходе из форсунки улучшается смесеобразование. Подобная конструкция применяется на автомобилях AUDI.

Рисунок 5 — Форсунка с обдувом воздуха

Основное условие для успешной работы данной конструкции — это герметичность всех уплотнений. И если где-то будет подсасываться воздух, то двигатель обречен на неустойчивую работу на холостом ходу, поэтому необходимо очень тщательно проверять уплотнительные кольца, и если они вызывают подозрение, менять их на новые

Не допускаются сколы и трещины на самом стакане.При снятии форсунок очень часто при неосторожном обращении ломают стаканы. Правильно топливные трубки откручивать сначала от дозатора, а потом аккуратно вытаскивать форсунки из коллектора вместе с трубками. Трубки от форсунок, соблюдая осторожность, откручивают потом.Лучше выпрессовывать форсунки на еще горячем двигателе при нагретом до 80″С коллекторе

Трубки от форсунок, соблюдая осторожность, откручивают потом.Лучше выпрессовывать форсунки на еще горячем двигателе при нагретом до 80″С коллекторе

Конструкция системы распределенного впрыска KE-Jetronic

В ее конструкции просматривается сосредоточенность на имплантации добавочных компонентов:

  • Электронного блока, упорядочивающего процесс впрыска;
  • Электрогидравлического регулятора (задатчика) давления (ЭГЗД);
  • Контроллера давления мембранного типа;
  • Воздушного расходомера с датчиком, дополненным потенциометром, фиксирующим положение ротаметра.

Причем в том, какие из величин станут рассматриваться в качестве входных параметров для правильного функционирования электронного блока, просматривается явная зависимость от разновидности силового агрегата.

Среди них могут оказаться от четырех до одиннадцати разнообразных механических величин, преобразуемых в электронные импульсы. Это могут быть показания датчиков, ответственных за фиксацию:

  • Уровня разогрева двигателя;
  • Насыщенности смеси кислородом;
  • Скорости оборотов коленчатого вала и его относительного положения;
  • Крайней позиции заслонки дросселя;
  • Загруженности мотора, измеряемой по относительному угловому позиционированию ротаметра в воздухомере;
  • Расположения автомобиля относительно уровня моря;
  • Ряда других параметров.

Все части системы ориентированы на гарантию достижения автоматического и качественного смесеобразования во всех режимах работы силовой установки. Именно наличие многочисленных датчиков и заложенная в систему программа позволяют в значительной степени упростить достижение поставленной задачи.

Чтобы понять суть привнесенных изменений, рассмотрим функциональные особенности и предназначение введенных в конструкцию элементов.

Отметим, что главным следствием изменяющегося форсуночного давления в двигателе, оборудованном распределенным впрыском, оказывается изменение объема распыляемого форсункой топлива. В KE-Jetronic качество топливной смеси определяется работой электрогидравлического регулятора давления.

В данном случае он функционирует, замещая собой регулятор управляющего давления. По сути, он являет собой электроуправляемый клапан, изменяющий уровень подпорного давления. Проводя аналогию с предшественницей – системой K-Jetronic, давление в данном случае будет подводиться не к самому плунжеру (золотнику), а к клапанам распределительного дозатора.

Задатчик и его электромагнитная компонента спроектированы таким образом, чтобы объем бензина, протекающий через жиклер регулятора, был пропорционален величине силы тока, проходящего по катушке управляющего электромагнита.

В KE-Jetronic применен электронный управляющий блок, с реализованным в нем аналоговым принципом работы. Возникающие в датчиках электронные импульсы поступают на него, обрабатываются согласно вшитой программе, и затем, в виде исходящих сигналов, возвращаются к исполнительным устройствам:

  • На задатчик давления (ЭГЗД);
  • На пусковую форсунку впрыска;
  • На клапаны выравнивания холостого хода подсистемы, нейтрализующей воздействие бензиновых паров.

В качестве устройства, главной функциональной задачей которого является поддержание необходимого давления в распределяющем дозаторе, используется регулятор давления мембранного типа. Его технологически обоснованным местом установки является возвратная магистраль системы.

Чтобы устранить очевидный недостаток, возникающий из-за ограниченности регулировочного диапазона вакуумных регуляторов, используются введенные в их конструкцию вакуумные камеры, однако в KE-Jetronic их функция по корректировке состава смеси возлагается на потенциометрический датчик, размещаемый в воздушном расходомере.

Именно с его помощью фиксируются углы, на которые проворачивается напорный диск. Электронный блок управления воспринимает изменение величины этого угла как сигнал о том, что изменяется нагрузка мотора. Таким образом, расходомер, оборудованный таким датчиком, существенно обогащает сферу использования регулятора давления мембранного типа.

Как упоминалось, количество входных датчиков может колебаться от 4ех до 11ти, а число обрабатываемых вычислительным блоком сигналов будет существенно влиять на качество управления двигателем.

Загрязнение дозатора

Внутри дозатора находятся фильтрующие топливные сетки. При длительной эксплуатации автомобиля возможно загрязнение сеток с ухудшением прохождения топлива через них. На больших оборотах бензина будет не хватать, двигатель не сможет развить максимальную мощность.

Рисунок 24 — сетки перед плунжером и форсунками

Существующие методики промывки дозатора несовершенны. Они или требуют частичной разборки дозатора или качество промывки оставляет желать лучшего. Предлагаю методику промывки дозатора возможно, не минимальными средствами, но с минимальной разборкой и максимально возможным качеством. Для этого понадобится бензонасос б/у (в Москве на разборках стоит до 1000 рублей), расширительный бачок ВАЗ 2109 и три шланга с переходниками. Все, изготовленное вами, неоднократно пригодится в будущем (возможно и не на вашей нынешней машине).

Рисунок 25 — установка для промывки инжектора

Промывку следует вести жидкостями типа «Winn’s» или «Carbon clean».

Предварительно необходимо отключить напряжение питания штатного насоса. После того, как вы собрали установку, заведите машину и дайте ей поработать 15 минут. Затем надо выключить зажигание и подождать 15 минут для того, чтобы жидкость отъела отложения внутри дозатора. Снова заведите машину и периодически подгазовывайте. Вибрация при подгазовке помогает отслоиться отложениям от стенок. После промывки следует заменить свечи.

Преимущества подобного метода промывки трудно переоценить:

  • Промывается вся система впрыска полностью, включая форсунки
  • Промываются камера сгорания, клапана и кольца, удаляется нагар

Устройство системы K-jetronic

  • Традиционной дроссельной заслонкой;
  • Воздушным расходомером;
  • Топливным дозатором-распределителем;
  • Регулятором, управляющим давлением;
  • Пусковой форсункой;
  • Впрыскивающими форсунками;
  • Термическим реле;
  • Клапаном добавочного воздуха.

Назначение дроссельной заслонки, которая управляется с помощью механического привода, связывающего ее с педалью акселератора (газа), заключается в регулировании подачи объема воздуха, идущего на образование рабочей топливной смеси.

При помощи воздушного расходомера осуществляется замер порций воздуха, отмеряемых за счет пропорционального смещения напорного диска, соединенного системой из двух рычагов с поршнем дозаторного распределителя.

После открывания заслонки дросселя во впускной коллектор поступает ограниченный объем воздуха, смещающий нагнетательный (напорный) диск, зафиксированный на рычаге. На этом же рычаге, через ось, закреплен упорный рычаг поршня распределения топлива, роликом опирающийся на поршень и имеющий на своем конце винт регулирования качества подготавливаемой к впрыску смеси.

Распределительный дозатор служит для реализации перераспределения полученной смеси топлива с воздухом по форсункам при разнообразных двигательных нагрузках. Поскольку снизу на поршень оказывается воздействие со стороны рычага напорного диска, а сверху – давление, создаваемое в регуляторе управляющего давления, согласующим результатом этих воздействий оказывается подготовка топливно-воздушной смеси в стехиометрическом соотношении (1 к 14.7), необходимом для качественной работы катализатора. Следствием использования такого конструкционного решения оказывается увеличенный срок его службы.

Вместе с тем регулятор, управляющий давлением, служит для сохранения в системе неизменного по своей величине давления топлива. Он создает необходимые условия для поддержания подпорного давления на верхушке плунжера, вследствие чего создаются предпосылки для формирования обогащенной, либо обедненной воздушно-топливной смеси. Что, в свою очередь, гарантирует безотказную работу двигателя в различных режимах, в частности:

  • при его холодном запуске;
  • при прогреве в режиме холостого хода;
  • при пиковой нагрузке.

Чтобы добиться беспроблемного запуска двигателя в условиях пониженных наружных температур (менее 10 °C), система K-Jetronic содержит два конструкционных элемента: пусковую форсунку и клапан добавочного воздуха.

Благодаря наличию форсунки пуска, когда двигатель только запускается или работает в режиме прогрева на холостых оборотах, осуществляется подача дополнительной порции топлива во впускной коллектор двигателя. Работает эта форсунка в паре с термическим реле, которое исполняет ее управляющую роль.

Термореле монтируется на блоке цилиндров силового агрегата и служит для контроля температуры охлаждающей жидкости, циркулирующей по его рубашке. Как понятно из вышесказанного, при низкой температуре окружающего воздуха, реле подает сигнал на пусковую форсунку. При достижении запрограммированного уровня температуры охлаждающей жидкости форсунка прекращает свою работу.

Для того, чтобы обеспечить постоянную подачу топлива под давлением, используются индивидуальные для каждого цилиндра форсунки впрыска.

Клапан добавочного воздуха служит для подачи дополнительной воздушной порции, когда осуществляется запуск мотора без задействования дроссельной заслонки. При холодном двигателе клапан полностью открыт, как только мотор начинает прогреваться, клапан, под воздействием биметаллической пластины, связанной с клапанной диафрагмой, постепенно прикрывается вплоть до полного перекрытия подачи воздуха.

В качестве регулировочных инструментов холостого хода завод-производитель силовой установки использует специальные регулировочные винты:

  • Первый из них используется для установки частоты вращения коленчатого вала при холостом ходе;
  • Второй – для регулирования качественных характеристик смеси, влияющих на концентрацию в выхлопе угарного газа.

Регулятор системного давления

Рисунок 3 — Регулятор системного давления

Регулятор системного давления (РСД) должен поддерживать системное давление неизменным при любом расходе топлива на любых оборотах — от ХХ до максимальной нагрузки.

Топливо под давлением, развиваемым насосом, поступает на РСД. В РСД давление понижается до системного. Внутри регулятора находится подпружиненная мембрана (аналогично мембране дозатора между верхней и нижней камерами). При превышении давления топлива выше нормы происходит сдвиг мембраны вниз (по рис.3) и излишек топлива сливается через отверстие в штоке над шариком в обратку. Системное давление зависит от нижней пружины (по рис.3). Равновесие давлений наступает, когда

Рниж.пружины = Рсист

В процессе работы подвижный шток оранжевого цвета под действием верхней пружины опускается вниз до упора в серый неподвижный стакан и всегда находится в упоре, пока давление насоса превышает системное давление. При выключении зажигания, когда давление насоса упадет ниже системного, под действием нижней пружины мембрана пойдет вверх, толкая собой шарик и шток. Мембрана будет перемещаться вверх, пока шток не перекроет слив и не установится равновесие

Рнижн.пружины = Рверх.пружины + Рост.

где Рост — остаточное давление топлива после выключения бензонасоса, при котором наступает равновесие давлений.

Из двух предыдущих формул следует, что

Рсист= Рверх.пружины + Рост

Следовательно

Рост = Рсист — Рверх.пружины

Остаточное давление мы можем изменить винтом регулировки остаточного давления в РСД. Вкручивая винт, мы увеличиваем усилие верхней пружины и уменьшаем остаточное давление. Выкручивая винт, мы ослабляем усилие верхней пружины и увеличиваем остаточное давление.
После выключения зажигания топливо в зоне между верхней камерой дозатора и форсунками не будет изолировано от РСД плунжером дозатора, ведь как бы ни было точно изготовлено сопряжение плунжер — гильза (букса), зазор в этом сопряжении все равно присутствует и топливо с верхней камеры медленно стравится через этот зазор до остаточного давления.
При пониженном остаточном давлении после выключения двигателя происходит следующее. Топливо, находящееся в дозаторе и подводящем бензопроводе, при разогреве от еще горячего двигателя испаряется. Паровые топливные пробки, расширяясь, могут дойти до бензонасоса. Насос из-за низкой плотности паров бензина не сможет создать давление при запуске двигателя и поэтому запуск будет плохим. Возможно, двигатель вообще не заведется, пока не остынет.
Давление топлива, находящегося в дозаторе и подводящем бензопроводе, при разогреве от еще горячего двигателя увеличивается. Если остаточное давление повышенное, возможно его увеличение от нагрева до давления открывания форсунок и подтекание топлива через форсунки.

Рисунок 4 — График изменения давления после выключения двигателя.

1 — системное давление; 2 — остаточное давление; 3 — рост давления от нагрева двигателя;
4 — давление открывания форсунок

Азы теории регулирования

Мы видим в разных частях КЕ три однотипных узла — подпружиненную мембрану, регулирующую количество топлива над ней. Этот узел находится в РСД, в дозаторе (мембрана между верхней и нижней камерой) и в форсунке (правда, в ней не мембрана, но идея ее работы такая же).

В теории автоматического регулирования подобный узел называется П-регулятором, где П означает «Пропорциональный». В подобном регуляторе невозможно полностью устранить отклонение регулируемого параметра от нормы. Отклонение можно только уменьшить. Во сколько раз уменьшается отклонение, определяет т.н. коэффициент пропорциональности.

Рисунок 6 — П-регулятор давления. Сигнал в норме. Пример

Задача регулятора — обеспечить равенство заданию давления на выходе вне зависимости от изменений давления на входе.

Рисунок 7 — П-регулятор давления. Отклонение от нормы. Пример

Как видно из рисунка 7, при отклонении входного давления от задания на 1 атм, на выходе отклонение получается меньше в 10 раз, но не устраняется полностью.