Топливные системы мотоциклов и скутеров. Техническое обслуживание. Под редакцией Джона Робинзона. >> Впрыск топлива - теория. Типичные системы.
Рис. 5.3. В системе Bendix с электрическим управлением топливный трубопровод находится под постоянным давлением, а расход
топлива определяется длительностью впрыска. Топливный насос (электрический). Общий трубопровод питания всех форсунок.
Топливная форсунка с электрическим приводом. Топливо впрыскивается перед впускным клапаном каждого цилиндра.
Наибольшее распространение получили системы с непрямым впрыском топлива, в которых форсунки устанавливаются позади впускных клапанов.
Такое расположение форсунок повышает приемистость двигателя на частичных нагрузках и улучшает топливную экономичность. При полной
нагрузке желательно отодвинуть форсунки от впускных клапанов назад, поскольку при этом увел ичивается время для смешивания топлива
с воздухом (например, в гоночном автомобиле Yamaha 0W02-R7 формулы 1 форсунки установлены в воздушной камере прямо перед
раструбами каждого цилиндра).
Рис. 5.4. Этот двигатель BMW с системой впрыска топлива в 1953 году был установлен на мотоцикле ТТ, а в 1954 году на
мотоцикле Hockenheim.
Системы с распределенным впрыском топлива оборудованы одной (или более) форсункой для каждого цилиндра. В
мотоциклах эти системы обычно реализованы в виде отдельных корпусов
дроссельных заслонок для каждого цилиндра, в то время как в автомобилях эти системы имеют одну дроссельную заслонку, а впускной
коллектор разделяется на отдельные коллекторы (иногда эти коллекторы соединены попарно резонаторами и имеют такие размеры, которые
позволяют двигателю работать в условиях резонанса в рабочем диапазоне скоростей). Альтернативная система - это система с центральным
впрыском топлива (при этом имеется одна дроссельная заслонка и одна форсунка, обычно совмещенная с этой заслонкой в одном корпусе,
и подающая топливо к цилиндрам двигателя через впускной коллектор). Такие системы не устанавливаются на мотоциклах. Системы, в
которых перед каждым цилиндром устанавливается индивидуальная форсунка, подразделяются на следующие типы:
Рис. 5.5. Все современные системы состоят из однотипных компонентов. Насос подает топливо под давлением в топливную рампу, к
которой подсоединены все форсунки. Давление поддерживается постоянным при помощи регулятора давления, а излишки топлива
сливаются обратно в топливный бак. Цикловая подача топлива определяется временем, в течение которого форсунка открыта.
Центральный процессор определяет это время на основании показаний датчиков (в основном, датчика частоты вращения двигателя
и датчика положения дроссельной заслонки) и подает сигнал на электромагнитный клапан форсунки. Центральный процессор выдает
также и другие сигналы - обычно он управляет углом опережения зажигания, а также длительностью зажигания и выдает сигналы
на индикаторы приборной доски (тахометр и лампу предупреждения). Кроме того, центральный процессор способен управлять системой
холостого хода (путем изменения расхода воздуха через перепускной канал или путем перемещения ограничителя дроссельной заслонки
или путем изменения угла опережения зажигания). Топливный бак. Насос. Система зажигания. Система. холостого хода. Приборная панель.
Управление форсунками. Выход. Центральный процессор. Вход. Аккумулятор. Дроссельная заслонка. Датчик частоты вращения коленчатого
вала. Другие датчики. Регулятор давления. Топливная магистраль. Форсунки.
Синхронный впрыск - все форсунки срабатывают одновременно. Обычно топливо подается ввиде серии из двух впрысков.
Такая подача топлива более предпочтительна, поскольку во время одного впрыска впускной клапан закрыт (для четырехцилиндрового рядного
двигателя), однако, во время второго впрыска клапан какого-либо цилиндра может быть открыт (это нежелательно, поскольку в это время
воздух подается в цилиндр и топливо хуже перемещается с воздухом).
Групповой впрыск - в четырехцилиндровом двигателе форсунки срабатывают одновременно дпя групп, состоящих из
двух цилиндров. При этом топливо подается однократно. Преимуществом такой подачи является то, что топливо подается перед открытием
соответствующего впускного клапана.
Последовательный впрыск - каждая форсунка впрыскивает топливо перед началом такта впуска соответствующего цилиндра.
Рис. 5.6. Принцип действия топливного насоса роликового типа.
Из этих систем только система с последовательным впрыском топлива обеспечивает наибопее полный контроль над подачей топлива, особенно
при малых скоростях и загрузке двигателя, то есть в наибопее тяжелых условиях с точки зрения содержания вредных веществ в выхлопных
газах. С другой стороны, эта система требует и более сложного управления. Системы с синхронным впрыском наиболее просты и при высоких
скоростях и нагрузках показывают вполне удовлетворительные результаты. Системы с групповым впрыском занимают промежуточное положение.
По мере повышения мощности двигателя время открытого состояния форсунок увеличивается до тех пор, пока форсунки не оказываются
постоянно открытыми, что и накладывает ограничение на применение этой системы. По мере увеличения времени открытого состояния форсунок
различия между системами с синхронным и последовательным впрыском топлива уменьшаются.
В системе впрыска топлива поддерживается постоянное давление, поэтому расход топлива опредепяется только временем, в течение которого
форсунка открыта. Очень часто последовательный впрыск используется при низкой частоте вращения двигателя, а при достижении двигателем
определенных оборотов система переключается на двойной впрыск за каждый цикл. Иногда устанавливаются по две форсунки дпя каждого
цилиндра. Одна форсунка работает постоянно, а вторая начинает работать только при большой нагрузке или частоте вращения двигателя.
Рис. 5.7. Насосы обычно погружены в топливо и для прокачивания топлива имеют рабочий орган роликового типа или в виде крыльчатки
(а иногда в виде комбинации обоих). Насос роликового типа или крыльчатка. Электродвигатель насоса. Запорный клапан. Перепускной клапан.
При этом возникает другая проблема. Топливный насос и форсунки имеют движущиеся детали, которые нуждаются в смазке, а бензин является
плохой смазкой. Обычно вязкость бензина (см. примечание 1) при 20°С составляет 0.66 сСт, в то время как у дизельного топлива вязкость
равна 2...8 сСт, у моторного маспа SAE30 - 1000 сСт. а у воды 1.17 сСт (при 16°С). Кроме того, до недавних пор в составе дизельного
топлива было самое высокое содержание соединений серы (сера является очень хорошим смазочным материалом) - около 0.5%, в то время
как у неэтилированного бензина оно достигает лишь 0.1%, а чаще составляет 0.03%. Легковоспламеняемые жидкости (такие, как бензин)
склонны к образованию отложений в виде смолы и лака, которые могут привести к закупориванию тонких отверстий форсунок (допуск на
диаметр форсунки составляет от 3 до 4 микрон). Поэтому одна из проблем состоит в том, чтобы создать насос и форсунки, которые могли
бы сохранять работоспособность в этих условиях. Однако главной проблемой была система управления. Эта проблема исчезла только с
появлением устройств с программируемой памятью. Как только электроника развилась до этой ступени, регулирование состава рабочей
смеси перестало быть проблемой (проблемой оставалась только высокая цена на эти устройства). По мере удешевления компьютерной памяти
системы впрыска топлива становятся более предпочтительными, чем карбюраторы.
Примечание 1
Вязкость характеризует консистенцию жидкости и обычно определяется как сила, которую нужно припожить, чтобы заставить жидкость течь
с определенной скоростью, п = сила сдвига / скорость сдвига. Поскольку движущиеся детали разделены только пленкой жидкости, вязкость
является критерием смазочной способности жидкости. Кинематическая вязкость (обычно измеряется в сСт ~ 1 см2 / с) является отношением
абсолютной вязкости к плотности жидкости.
Рис. 5.8. Регулятор давления представляет собой герметичный блок, в котором конусный клапан прижимается к седлу при помощи
пружины и давления во впускном коллекторе. Если давление топлива в топливной магистрали превысит предельное значение, клапан
поднимется и топливо начнет сливаться обратно в топливный бак до тех пор, пока давление не понизится и клапан не закроется.
Таким образом, давление топлива поддерживается на определенном уровне выше давления воздуха перед форсункой. К впускному
коллектору. Из топливной магистрали. К топливному баку.
Различные виды карбюраторов на мотоциклы и скутеры вы можете купить у нас.