Анализ существующих систем впрыскивания топлива в двигателей с принудительным воспламенением и особенностей их конструкции

В первых образцах двигателей с электронным управлением применяли впрыскивание одновременно всеми форсунками (рис. 2.1.3., а), что упрощало схему управления. В более поздних конструкциях четырехцилиндровых двигателей используется групповое впрыскивание парой форсунок, а в шестицилиндровых - тремя форсунками одновременно.

При повышенном быстродействии блока управления и форсунок может применяться схема фазированного (рис. 2.1.3., в), а также двойного фазированного впрыскивания, при котором каждая форсунка подает топливо двумя порциями за каждый цикл, т.е. один раз за один оборот коленчатого вала двигателя.

Осуществление точечного принудительного воспламенения чрезвычайно критично по отношению к составу и гомогенизации горючей смеси. Наиболее надежное воспламенение и быстрое распространение фронта пламени может происходить только при обогащении смеси до коэффициента избытка воздуха (α) равного 0,85 .0,95, а минимум удельного расхода топлива требует ее обеднения до α = 1,1 . 1,2. Для поддержания необходимого состава смеси во всем диапазоне нагрузок применяется количественное регулирование, при котором с уменьшением нагрузки уменьшается общее количество горючей смеси, подаваемой в цилиндры двигателя.

При использовании систем эжекционного типа дозирование топлива происходит автоматически в зависимости от разрежения в диффузоре пропорционально квадрату объемного расхода воздуха, который регулируется изменением положения дроссельной заслонки.

В системах впрыскивания топлива его цикловая подача и расход воздуха непосредственно не связаны друг с другом. Отсюда требуется введение специального устройства, согласующего эти факторы и обеспечивающего требуемую программу изменения состава горючей смеси во всем поле эксплуатационных режимов.

В системах впрыскивания топлива применяют следующие два принципа управления дозированием смеси. Первый состоит в программном управлении цикловой подачей топлива, при котором в памяти электронного блока управления содержится определенная программа, связывающая выходной сигнал, управляющий подачей топлива форсунками, с входными параметрами, называемыми командными. Каждому сочетанию командных параметров соответствует определенное значение параметра, управляющего цикловой подачей топлива. Причем состав горючей смеси, задаваемый электронным блоком управления, приближается к оптимальному во всем поле эксплуатационных режимов.

Во втором случае используется программно-адаптивное управление с использованием принципа обратной связи. В адаптивном варианте система самонастраивается на поддержание постоянного (или предельно допустимого) значения одного командного параметра. Этот параметр подлежит прямому или косвенному измерению и его отклонение используется для корректирования выходной величины.