Mitsubishi: техническое обслуживание автомобилей - часть 698

Система впрыскивания топлива

2 – 11

2. Управление количеством впрыскиваемого топлива

Блок управления двигателем рассчитывает количество топлива, необходимое для сгорания в

каждом рабочем цикле, при данных условиях работы двигателя. Для подачи в каждый из цилиндров
рассчитанного количества топлива, формируется электрический сигнал, который поступает на
топливную форсунку соответствующего цилиндра. Длительность этого сигнала, определяет время, в
течение которого топливная форсунка открыта (длительность впрыскивания топлива).

При расчете длительности управляющего импульса электронный блок управления использует

данные о количестве воздуха, поступившего во впускной коллектор за один такт впуска, а также
сигналов от датчиков, характеризующих режим работы двигателя.

Количество воздуха, поступившее за один такт, рассчитывается на основании сигнала от датчика

частоты вращения двигателя, а также сигналов от датчиков расхода воздуха, датчика температуры
воздуха во впускном коллекторе и датчика атмосферного давления.

На основании определённого количества воздуха и требуемого воздушно-топливного

соотношения и определяется количество топлива необходимое для сгорания в каждом рабочем цикле.

ПРИМЕЧАНИЕ: Требуемое воздушно-топливное соотношение зависит от множества условий:

•  получение требуемой мощности и приемистости двигателя;
•  ограничение вредных выбросов;
•  обеспечение низкого расхода топлива.

2.1 Расчет количества впрыскиваемого топлива

За исключением режима запуска двигателя, время (длительность) впрыскивания топлива (Т)

определяется с учетом следующих факторов:

• базовой длительности впрыскивания (Т

), которая изменяется с изменением количества воздуха;

• значения корректирующего коэффициента (К

) базовой длительности впрыскивания ;

• задержки срабатывания форсунки (Т

⋅

(мс)

Время впрыскивания

Длительность

управляющего импульса

Рис. 2.11

Система впрыскивания топлива

2 – 12

В режиме запуска длительность впрыскивания топлива (Т) определяется с учетом следующих

факторов:

• базовой длительности впрыскивания (Т

), которая рассчитывается с учётом температуры

охлаждающей жидкости;

• значения корректирующего коэффициента (К

) зависящего от температуры всасываемого

воздуха ;

• продолжительности срабатывания форсунки (Т

⋅

(мс)

Время впрыскивания

Длительность

управляющего импульса

Рис. 2.12

2.2 Длительность базового импульса управления топливной форсункой

2.2.1. Базовая длительность впрыскивания

Топливо впрыскивается в каждый цилиндр один раз за рабочий цикл (за полный такт работы

цилиндра).

Длительность впрыскивания, при которой в каждый из цилиндров подается такое количество

топлива, которое образует с поступившим в цилиндр воздухом смесь стехиометрического состава,
называется базовой длительностью впрыскивания.

зовая длительность впрыскивания

Количество воздуха

поступившее в цилиндр за цикл

Ба

Стехиометрический состав смеси

Количество воздуха, поступающего в цилиндр двигателя за один цикл, определяется электронным

блоком управления двигателем на основании поступающего сигнала с датчика расхода воздуха и
сигнала датчика положения коленчатого вала двигателя. Количество воздуха, поступающее в один
цилиндр за один цикл, обозначается символом A/N.

Пример расчета базовой длительности впрыскивания:

Частота вращения коленчатого вала - 720 об/мин;

Расход воздуха – 3 г/с.

1. Рассчитываем количество оборотов в секунду : n=720/60=

12 об/с

2. Для четырехцилиндрового четырехтактного двигателя один такт впуска в цилиндр происходит

за два оборота коленчатого вала. Определим количество тактов впуска в секунду :
12 об/с=6 тактов впуска в цилиндр/с=6 тактов впуска/с x 4 цилиндра =

24 цикла/с

Система впрыскивания топлива

2 – 13

3. Количество воздуха, поступающее за один цикл: A/N = 3 г/с / 24 цикла/с =

0.125 г/цикл

4. Количество топлива впрыскиваемого за цикл для получения стехиометрического

состава смеси: 0.125 г/цикл / 14,7 =

0.0085 г/цикл

5. На основании полученного значения блок управления двигателем определяет по таблице

(база данных, которая хранится в памяти)

базовую длительность впрыскивания

Например: 0.0085 г/цикл 3 мс

Из приведённого выше примера видно, что базовая длительность впрыскивания зависит только от

двух  переменных  величин  -  расхода  воздуха  и  частоты  вращения  двигателя,  и  одной  постоянной
величины (зависящей от количества тактов и цилиндров). Поэтому ещё на этапе разработки двигателя
определяется “базовая карта” - значения базовой длительности впрыскивания топлива в зависимости
от расхода воздуха и частоты вращения двигателя. Вся эта информация в виде матрицы хранится в ПЗУ
блока  управления  двигателем.  При  работе  двигателя  блок  управления  двигателем  получает
информацию  от  датчика  частоты  вращения  коленчатого  вала  и  расхода  воздуха  и  находит  в  ПЗУ
соответствующее  значение  длительности  впрыскивания.  При  отличии  одной  или  обеих  входных
переменных от дискретных значений имеющихся в ПЗУ, производится интерполяция.

База данных

Базовая

длительность

впрыскивания

3 мс

Рис. 2.13

720

Частота вращения коленчатого вала,

об/мин

A/N

3 г/с

При запуске двигателя базовая длительность пусковой подачи топлива определяется тоже по

таблице (базе данных, которая хранится в блоке управления двигателем), в которой записано значение
длительности впрыскивания от температуры охлаждающей жидкости и воздуха на впуске.

2.2.2. Определение количества воздуха, поступающего в цилиндр двигателя за один

цикл

Для определения количества воздуха могут использоваться методы непосредственного или

косвенного определения массы воздуха. При измерении массы воздуха непосредственным методом
измеряется количество воздуха поступающего в двигатель. Используется два различных метода,
определяемые конструкцией используемых датчиков:
• измеряется масса воздуха;
• измеряется объем, плотность и температура воздуха, а затем вычисляется его масса.

При использовании косвенного метода количество поступающего воздуха в двигатель не измеряется,

а рассчитывается по измерению значения параметра, от которого он зависит. Масса воздуха
поступающего в цилиндры двигателя определяется следующей формулой:

А=N·V·µ·P/R·T, где

А - масса воздуха                                                                P – давление (разряжение) во впускном коллекторе
N - обороты двигателя                                                      R – газовая постоянная
V - объём двигателя                                                          T – температура воздуха во впускном коллекторе
µ - коэффициент использования объёма двигателя

Система впрыскивания топлива

2 – 14

Из приведенной формулы видно, что количество воздуха, поступающее в цилиндр за один цикл A/N,

зависит от двух переменных величин: разряжения во впускном коллекторе и температуры воздуха. На
этом и основан метод косвенного измерения воздуха.

Системы впрыскивания, использующие метод непосредственного измерения (рис 2.14), обязательно

имеют в своем составе специальный датчик расхода воздуха. Существуют большое количество
разновидностей датчиков расхода воздуха, однако в автомобилях Mitsubishi в основном используются
датчики, измеряющие объём воздуха (на основе вихрей Кармана) или массу воздуха (на основе
терморезисторов). Датчики на основе вихрей Кармана на выходе имеют импульсный сигнал, частота
которого пропорциональна объему проходящего воздуха (измеряется в л/с). Масса воздуха в этом
случае рассчитывается блоком управления двигателем с использованием данных расходомера,
температуры воздуха и барометрического давления. Датчики на основе терморезисторов на выходе
имеют аналоговый сигнал, изменяющийся пропорционально массе проходящего воздуха (измеряется в
г/с). Устройство и работа этих датчиков будут описаны далее.

q ~ А/Ne, где

q – количество впрыскиваемого топлива
А – количество воздуха
Ne – частота вращения двигателя

Рис. 2.14

Системы косвенного измерения (рис. 2.15) в качестве параметра для определения расхода воздуха

используют величину абсолютного давления во впускном коллекторе за дроссельной заслонкой. При
использовании этого метода необходимо учитывать запаздывание изменения разряжения по
отношению к изменению массы. Такой метод измерения получается более дешёвым, но менее точным.

q ~ P/Ne, где

q – количество впрыскиваемого топлива
Р – величина давления (разряжения) за дроссельной заслонкой
Ne – частота вращения двигателя

Рис. 2.15

содержание .. 696 697 698 699 ..