D-Jetronic (1967–1979)
Аналоговый впрыск топлива, «D» от немецкого : «Druck» означает давление. Впускной коллектор вакуум измеряется с помощью датчика давления , расположенный в или соединен с впускным коллектором , для того , чтобы вычислить длительность импульсов впрыска топлива. Первоначально эта система называлась Jetronic, но позже название D-Jetronic было создано как ретроним, чтобы отличить ее от последующих итераций Jetronic.
D-Jetronic был, по сути, дальнейшим усовершенствованием системы подачи топлива Electrojector , разработанной Bendix Corporation в конце 1950-х годов. Вместо того, чтобы решать различные проблемы с надежностью системы Electrojector, Bendix вместо этого передал лицензию на разработку Bosch. Когда роль системы Bendix была в значительной степени забыта, D-Jetronic стал известен как первый широко успешный предшественник современных электронных систем Common Rail; у него была подача топлива под постоянным давлением к форсункам и импульсные впрыски, хотя и сгруппированные (2 группы форсунок, пульсирующие вместе), а не последовательные (отдельные импульсы форсунок), как в более поздних системах.
Как и в системе Electrojector, D-Jetronic использовала аналоговую схему, без микропроцессора и цифровой логики , в ECU использовалось около 25 транзисторов для выполнения всей обработки. Два важных фактора, которые привели к окончательному отказу системы Electrojector: использование обернутых бумагой конденсаторов, непригодных для циклического нагрева, и сигналов амплитудной модуляции (AM-радио) для управления форсунками, были отменены. Отсутствие вычислительной мощности и отсутствие твердотельных датчиков все еще означало, что датчик вакуума был довольно дорогим прецизионным прибором, похожим на барометр , с латунным сильфоном внутри для измерения давления в коллекторе.
Хотя концептуально аналогично большинству более поздних систем с отдельными электрически управляемыми форсунками на цилиндр и подачей топлива с широтно-импульсной модуляцией , давление топлива не модулировалось давлением в коллекторе, и форсунки срабатывали только один раз за 2 оборота двигателя (с половиной форсунки срабатывают каждый оборот).
В последний раз система использовалась (с механизмом синхронизации, разработанным Лукасом , и ярлыками Лукаса, наложенными на некоторые компоненты) на двигателе Jaguar V12 ( XJ12 и XJ-S ) с 1975 по 1979 год.
Недостатки системы впрыска K-jetronic
На практике система K-Jetronic продемонстрировала изменение параметров создаваемой смеси. Ведь, несмотря на то, что ее разработчики рассчитывали на получение стабильных результатов, на деле происходило не только загрязнение, но и износ взаимодействующих пар конструкции, что дисгармонично сказывалось на конечных параметрах системы в целом.
При изнашивании цилиндро-поршневой группы возрастал объем картерных газов, которые стало необходимым дожигать, а образование продуктов сгорания, оседающих в системе, приводило к сужению сечений загрязняющегося со временем впускного коллектора.
В итоге поступающее в цилиндр количество воздуха также сокращалось и прекращало соответствовать заветному соотношению 1 к 14.7. Помимо этого не оставались в своей первозданности и форсунки. Постепенное засорение выпускных каналов (отверстий) в определенный момент времени становилось вне допустимых норм, и приводило к чрезмерному обеднению смеси.
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.
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.
K-Jetronic (1973–1994)
Механический впрыск топлива, «K» означает немецкий : «Kontinuierlich» , что означает непрерывное . В США обычно называется «системой непрерывного впрыска». K-Jetronic отличается от систем импульсного впрыска тем, что топливо непрерывно поступает из всех форсунок, в то время как топливный насос нагнетает топливо примерно до 5 бар (73,5 фунта на квадратный дюйм ). Объем воздуха, всасываемого двигателем, измеряется для определения количества впрыскиваемого топлива. В этой системе нет лямбда- цикла или лямбда-регулирования. K-Jetronic дебютировал в 1973.5 Porsche 911 T в январе 1973 года, а позже был установлен в ряде Porsche , Volkswagen , Audi , BMW , Mercedes-Benz , Rolls-Royce , Bentley , Lotus , Ferrari , Peugeot , Nissan , Renault , Автомобили Volvo , Saab , TVR и Ford . Последним автомобилем, который использовал K-Jetronic, был Porsche 911 Turbo 3.6 1994 года выпуска.
Топливо перекачивается из бака в большой регулирующий клапан, называемый распределителем топлива , который разделяет одну линию подачи топлива из бака на более мелкие линии, по одной для каждой форсунки. Распределитель топлива установлен на управляющей лопатке, через которую должен проходить весь всасываемый воздух, и система работает, изменяя объем топлива, подаваемого в форсунки, в зависимости от угла в расходомере воздуха , который, в свою очередь, определяется объем воздуха, проходящего через лопатку, и управляющее давление. Управляющее давление регулируется с помощью механического устройства, называемого регулятором управляющего давления (CPR) или регулятором разогрева (WUR). В зависимости от модели CPR может использоваться для компенсации высоты над уровнем моря, полной нагрузки и / или холодного двигателя. Форсунки представляют собой простые подпружиненные обратные клапаны с форсунками; как только давление в топливной системе становится достаточно высоким, чтобы преодолеть встречную пружину, форсунки начинают распыление.
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
Системы впрыска
Инжектор представляет собой форсунку, разбрызгивающую топливо мелкими каплями. От него цилиндры двигателя получают «коктейль» из бензиновых паров и воздуха. Автомашины с такой схемой питания, в том числе Audi 80, именуются инжекторными. Есть два типа инжекторов, работающих по принципу:
- моновпрыска (одна форсунка, находящаяся на том месте, где в других авто стоит карбюратор, «обслуживающая» все цилиндры);
- многоточечного впрыска (по одной форсунке на каждый цилиндр).
Первые практически себя изжили в Европе ввиду не соответствия современным экологическим требованиям Евросоюза. Сегодня в нормах ЕС на каждый цилиндр требуют отдельную дозировку бензина. Хотя система моновпрыска проста и надежна. Она по-прежнему пользуется большой популярностью на территории бывшего Советского Союза. Вместе с тем низкое качество бензина на постсоветском пространстве делает свое черное дело. Впрыск из-за некачественного топлива начинает ломаться, а починить его дело весьма сложное. Очень многие, особенно в провинции, были вынуждены избавиться от Ауди 80. Причина: отсутствие возможности исправить механическую систему впрыска. Пересели на другие иномарки, и даже отечественные ГАЗ и ВАЗ…
Достоинства и недостатки
Так может стоит вместо механического впрыска поставить на Ауди 80 карбюратор? Снять его с ВАЗа для этих целей…
Специалисты утверждают, что, хотя карбюратор и инжектор имеют набор фактически одинаковых функций, последний предпочтительнее. Он:
- экономит топливо;
- упрощает процесс зажигания;
- не нуждается, в отличие от карбюратора, в ручной регулировке впрыска;
- более экологически чистый, так как минимизирует выброс несгоревших углеводородов.
А у того же самого ВАЗа из-за карбюратора иногда возникают проблемы со въездом в Европу. Справедливости ради уточним, что такое бывает редко. Лишь в случае, когда из выхлопной трубы ВАЗа валит черный дым. Но бывает… Именно поэтому многие предпочитают покупать ВАЗ с инжектором, которые также начали устанавливать на этой марки автомобиля.
Есть у инжектора и недостатки. Куда же без них. К таковым можно отнести:
- необходимость использования высококачественного (дорогого) топлива;
- непригодность элементов к ремонту (их надо лишь менять);
- дороговизна комплектующих.
Механическая система впрыска уходит в историю. Недавно корпорация «Bosch» отказалась от выпуска некоторых комплектующих к механическим инжектором. Такое решение привело к подорожанию оставшихся деталей в разы и их дефициту.
Пошаговая инструкция установки
Чтобы переделать на Audi 80 инжектор с механического на электронный понадобится:
- Блок электронного управления;
- Топливная рампа с установленными на ней форсунками;
- Пять переходников для этих самых форсунок;
- Проводка с разъемами;
- Магистрали для топлива.
После того, как вышеперечисленные детали будут под рукой можно преступать к усовершенствованию Audi 80. Для этого придется:
- Снять впускной коллектор и выкрутить механический инжектор;
- Закрепить топливную рампу с форсунками;
- Протянуть магистраль для топлива;
- Протянуть проводку;
- Подключить разъемы проводки к блоку электронного управления;
- Установить блок;
- Ставим впускной коллектор на место.
Электронный инжектор установлен. Audi 80 готова к эксплуатации с новой системой впрыска.
Проверка и регулировка баланса топлива форсуночных каналов
Ниже изложенный метод проверки и регулировки был взят с мерседесовского форума
и незначительно переработан
При легком троении двигателя на холостом ходу, если компрессия и зажигание (искрообразование и свечи) в норме и подсос воздуха отсутствует, логично предположить, что количество топлива, поступающего к разным форсункам, неодинаково. Различие в количестве поступающего топлива может быть вызвано многими причинами, например засорением дозировочного отверстия. Если вы уверены, что дозатор исправен и чист, можно попытаться добиться равномерности подачи топлива к форсункам. Количество топлива, поступающего к форсункам, зависит от усилия пружин 4 () в нижних камерах дозатора. Усилие пружин можно регулировать при помощи соответствующих винтов.
Нам понадобится запасной комплект трубок от дозатора к форсункам, чтобы не гнуть свои трубки (я купил такой комплект за 200 рублей) и мерный стакан (в магазинах по покраске автомобилей стакан на 400 мл стоит 25 рублей).
- Отворачиваем трубки форсунок от дозатора. Устанавливаем перемычку в реле бензонасоса для принудительной работы бензонасоса. Снимаем разъем с ЭГРД.
- Подсоединяем запасные трубки к дозатору. Свободные концы трубок опускаем в пластиковые бутылки
- Нажимаем на напорный диск расходомера примерно на четверть или треть его хода и наполняем бутылки бензином так, чтобы налитое количество можно было измерить мерным стаканом. Мы добиваемся равномерной подачи на режимах, близких к ХХ.
- Отпускаем НД, снимаем перемычку с реле бензонасоса и меряем количество налитого бензина в каждой бутылке. Запоминаем, с какой трубки (из какого форсуночного канала) сколько бензина налилось
- Если количество налитого бензина в каждой бутылке сильно отличается, необходимо найти и устранить причину неисправности, но ни в коем случае не регулировать подачу бензина винтами, так как рассогласование в подаче из-за винтов не может быть большим
-
Если количество налитого бензина в каждой бутылке не сильно, но отличается, надо снять дозатор и открутить заглушки в нижней части дозатора. Под заглушками располагаются винты регулировки пружин
Рисунок 26 — Заглушки винтов регулировки пружин нижних камер.
Дозатор — вид снизу - Для того канала, с которого слилось больше всего бензина, винт регулировки надо немного вкрутить, для того канала, с которого слилось меньше всего бензина — немного выкрутить.
- Произвести еще замеры и регулировки до достижения равного количества истекаемого бензина из каждого канала.
Регулируя винтами сжатие пружин, мы регулируем дифдавление для каждого форсуночного канала дозатора (и соответственно для каждого цилиндра — подачу топлива). Каждая пружина должна оказывать давление на мембрану со стороны нижней камеры величиной 0.2 атм (см. ). Конечно, проверить это непросто, но если и будет какое-либо отклонение от заданной величины, оно компенсируется регулировкой ЭГРД. Главное, чтобы мы достигли одинаковой подачи топлива к каждой форсунке.
Другой способ регулировки баланса каналов форсунок — добиться одинакового равномерного появления топлива в форсуночных каналах при медленном нажатии на НД. Естественно, регулировку надо вести теми же винтами. В том канале, в котором топливо появилось в первую очередь, надо винт регулировки немного вкрутить, а в котором в последнюю очередь — немного выкрутить. Это более простой, но менее точный способ, так как при этом регулировка ведется, когда НД находится фактически в крайнем положении и расхода нет. Правильнее вести регулировки, когда расход не равен нулю и НД находится в «рабочем положении».
Естественно, после регулировки баланса топлива имеет смысл проверить и при необходимости отрегулировать дифдавление.
Система впрыска топлива L-Jetronic Mercedes-Benz W123
Система впрыска топлива L-Jetronic
Система впрыска топлива «L-Jetronic»
 |
|
|
1 — топливный бак |
12 — измеритель расхода воздуха |
Функциональная схема системы впрыска топлива «L-Jetronic»
 |
|
|
19 — предохранитель |
99 — главная точка соединения с «массой» |
Детали системы впрыска двигателей М 102
А — 1-й вариант
Б — 2-й вариант
 |
|
|
1 — тяга привода дроссельной заслонки |
11 — пусковая форсунка |
Расположение элементов системы впрыска двигателей М 102
 |
|
|
1 — дозатор-распределитель топлива |
7 — датчик положения напорного диска расходомера воздуха |
Проверка форсунок
| Порядок выполнения | |||
|
Видео про «Система впрыска топлива L-Jetronic» для Mercedes-Benz W123
KE-Jetronic — Расходомеры и настроики
ke jetronic часть 1
Установка электронного впрыска
