Скачать презентацию Система непосредственного впрыска топлива Схема топливной системы Скачать презентацию Система непосредственного впрыска топлива Схема топливной системы

Система непосредственного впрыска топлива.ppt

  • Количество слайдов: 64

Система непосредственного впрыска топлива. Система непосредственного впрыска топлива.

Схема топливной системы двигателя FSI Схема топливной системы двигателя FSI

 • Регулируемая по расходу топливная система разделена на контуры низкого и высокого давления. • Регулируемая по расходу топливная система разделена на контуры низкого и высокого давления. Подача как подкачивающего электронасоса, так и насоса высокого давления регулируются в соответствии с расходом топлива в двигателе. • Преимущество регулируемой системы заключается в экономии механической и электрической энергии и соответствующем снижении расхода топлива.

Контур низкого давления Концевой выключатель электронасоса в двери Блок управления бортовой сетью J 519, Контур низкого давления Концевой выключатель электронасоса в двери Блок управления бортовой сетью J 519, обеспечивающий включение электронасоса с упреждением Аккумуляторная батарея Блок управления электронасосом J 538 Возврат топлива в бак Топливный фильтр с предохранительным клапаном Топливоподкачивающий электронасос G 6 Блок управления системой Motronic J 220 Дроссель Датчик низкого давления топлива G 410 Топливный бак

 • Давление топлива в этом контуре обычно изменяется в пределах от 0, 5 • Давление топлива в этом контуре обычно изменяется в пределах от 0, 5 до 5 бар, но при горячем или холодном пуске двигателя оно повышается до 6, 5 бар. • При холодном пуске повышение давления топлива в контуре низкого давления приводит к увеличению начального давления в контуре высокого давления. Благодаря этому улучшается смесеобразование и ускоряется пуск холодного двигателя. • При пуске горячего двигателя повышенное давление топлива предотвращает образование паровых пробок в насосе высокого давления.

В состав контура низкого давления входят: • • блок управления электронасосом J 538 топливный В состав контура низкого давления входят: • • блок управления электронасосом J 538 топливный бак топливоподкачивающий электронасос G 6 топливный фильтр с предохранительным клапаном (открывающемся при давлении 6, 8 бар) • датчик низкого давления топлива G 410

Контур высокого давления Трубопровод сброса топлива с рампы форсунок Предохранительный клапан Датчик высокого давления Контур высокого давления Трубопровод сброса топлива с рампы форсунок Предохранительный клапан Датчик высокого давления топлива G 247 Регулятор давления N 276 Насос высокого давления Рампа форсунок Форсунки высокого давления N 30–N 33

 • Давление топлива в этом контуре изменяется в пределах от 30 до 110 • Давление топлива в этом контуре изменяется в пределах от 30 до 110 бар. Эти границы могут отличаться у двигателей различных моделей.

Схема электронного управления двигателем Схема электронного управления двигателем

Адсорбер с активированным углем Электромагнитный клапан продувки адсорбера N 80 Крышка двигателя с воздушным Адсорбер с активированным углем Электромагнитный клапан продувки адсорбера N 80 Крышка двигателя с воздушным фильтром Датчик 2 температуры воздуха на впуске в двигатель G 299 Блок управления двигателем J 220 с датчиком атмосферного давления Блок управления дроссельной заслонкой J 338 Клапан перепуска отработавших газов N 18 с потенциометрическим датчиком его положения G 212

Клапан управления впускной заслонкой N 316 Вакуумный привод впускной заслонки Потенциометрический датчик положения впускной Клапан управления впускной заслонкой N 316 Вакуумный привод впускной заслонки Потенциометрический датчик положения впускной заслонки G 336 Датчик давления в магистрали усилителя тормозного привода G 294 Датчик давления во впускном трубопроводе G 71 с датчиком G 42 температуры воздуха в нем

В состав контура высокого давления входят: • топливный насос высокого давления(защищенный от коррозии при В состав контура высокого давления входят: • топливный насос высокого давления(защищенный от коррозии при содержании метанола в топливе до 10%) • регулятор давления топлива N 276 • рампа форсунок (защищенная от коррозии при содержании метанола в топливе до 10%) • предохранительный клапан (открывающийся при давлении около 120 бар) • датчик высокого давления топлива G 247 • форсунки высокого давления N 30–N 33

Основные преимущества НВБ: • Значительное снижение расхода топлива; • Повышение наполнения цилиндров за счет Основные преимущества НВБ: • Значительное снижение расхода топлива; • Повышение наполнения цилиндров за счет охлаждения заряда при впрыске топлива; • Улучшение антидетонационных качеств; • Повышение степени сжатия; • Повышение мощности и крутящего момента на 10%; • Повышение индикаторного КПД; • Уменьшаются выбросы CO и CH.

Отличия НВБ от обычного впрыска: • Топливный насос высокого давления; • Форсунки; Задание вихревыми Отличия НВБ от обычного впрыска: • Топливный насос высокого давления; • Форсунки; Задание вихревыми распылителями различной формы топливного факела.

 • Поршень. В днище особой формы сделана выемка при помощи которой топливовоздушная смесь • Поршень. В днище особой формы сделана выемка при помощи которой топливовоздушная смесь направляется в район свечи зажигания. • Впускные каналы. На двигателе применены вертикальные впускные каналы; • Дроссельная заслонка с электронным управлением.

СНВТ состоит из следующих составляющих: • Топливный насос высокого давления; • Регулятор давления топлива; СНВТ состоит из следующих составляющих: • Топливный насос высокого давления; • Регулятор давления топлива; • Топливная рампа; • Предохранительный клапан; • Перепускной клапан • Датчик высокого давления; • Форсунки впрыска; • Блок управления двигателем; • Входные датчики.

Топливный насос высокого давления Топливный насос высокого давления

Варианты исполнения насоса высокого давления Насос для двигателей рабочим объемом 1, 4 и 1, Варианты исполнения насоса высокого давления Насос для двигателей рабочим объемом 1, 4 и 1, 6 л (мощностью 66 и 85 к. Вт) Штуцер высокого давления Крышка насоса Штуцер низкого давления Метка, обозначающая крепление резинового трубопровода без натяга Регулятор давления топлива N 276

 • К этому насосу подсоединяется металлический трубопровод высокого давления и резиновый трубопровод низкого • К этому насосу подсоединяется металлический трубопровод высокого давления и резиновый трубопровод низкого давления. Трубопровод высокого давления имеет резьбовое соединение, а резиновый трубопровод закрепляется на штуцере посредством пружинного хомута повышенной упругости. • Удаление воздуха из системы происходит самопроизвольно в процессе эксплуатации автомобиля.

Насос для двигателей рабочим объемом 2, 0 л (мощностью 110 и 147 к. Вт) Насос для двигателей рабочим объемом 2, 0 л (мощностью 110 и 147 к. Вт) Штуцер высокого давления Штуцер низкого давления Регулятор давления топлива N 276 Крышка с клапаном для прокачки системы

 • Изготовленные из металла трубопроводы высокого и низкого давления подсоединяются к этому насосу • Изготовленные из металла трубопроводы высокого и низкого давления подсоединяются к этому насосу посредством штуцеров с резьбой. • На крышке насоса предусмотрен клапан для прокачки системы, который используется, однако, только в процессе производства. • При эксплуатации автомобиля воздух из системы удаляется самопроизвольно через форсунки.

Полость низкого давления Регулятор давления топлива N 276 Впускной клапан Демпфер Нагнетательный клапан К Полость низкого давления Регулятор давления топлива N 276 Впускной клапан Демпфер Нагнетательный клапан К рампе форсунок Пружина толкателя клапана Надплунжерное пространство Плунжер насоса Толкатель клапана Двойной кулачек

Особенности: • Устанавливается на корпусе распределительных валов; • Приводится в действие от двойного (тройного) Особенности: • Устанавливается на корпусе распределительных валов; • Приводится в действие от двойного (тройного) кулачка на впускном распределительном валу; • Создает давление в топливной системе около 100 Бар; • Подает в систему количество топлива требуемое в конкретный момент.

 • При ходе плунжера вниз полость над ним заполняется топливом, подаваемым погруженным в • При ходе плунжера вниз полость над ним заполняется топливом, подаваемым погруженным в бак электронасосом под давлением около 6 бар.

 • При ходе плунжера вверх топливо нагнетается в рампу под действующим в ней • При ходе плунжера вверх топливо нагнетается в рампу под действующим в ней давлением. Полость над плунжером может сообщаться также с впускным каналом через электромагнитный клапан регулирования подачи топлива.

 • Если этот клапан открывается до окончания хода нагнетания, давление в надплунжерной полости • Если этот клапан открывается до окончания хода нагнетания, давление в надплунжерной полости падает и топливо возвращается во впускной канал. Падению давления в топлив ной рампе препятствует нагнетательный клапан.

 • Регулирование подачи топлива осуществляется изменением хода плунжера от его нижнего положения до • Регулирование подачи топлива осуществляется изменением хода плунжера от его нижнего положения до момента открытия клапана регулирования подачи. При достижении заданного уровня давления в рампе этот клапан остается постоянно открытым, препятствуя дальнейшему повышению давления.

Клапан регулирования подачи топлива Клапан регулирования подачи топлива

 • Регулирование подачи топлива осуществляется посредством электромагнитного клапана, который по соображениям безопасности остается • Регулирование подачи топлива осуществляется посредством электромагнитного клапана, который по соображениям безопасности остается открытым в обесточенном состоянии. При этом все вытесняемое плунжером насоса топливо возвращается через клапан в контур низкого давления. • При прохождении тока через обмотку возбуждения создается магнитное поле, под действием которого якорь электромагнита прижимает иглу клапана к седлу. При повышении давления топлива в рампе до заданной величины подача тока прекращается и магнитное поле исчезает. Игла клапана поднимается с седла под давлением топлива в надплунжерном объеме. С этого момента все вытесняемое плунжером, но не используемое для подачи в рампу топливо перепускается в контур низкого давления.

Топливная рампа • Топливная рампа служит для распределения топлива по форсункам и сглаживания пульсаций Топливная рампа • Топливная рампа служит для распределения топлива по форсункам и сглаживания пульсаций давления в ней. • Она выполняет функции аккумулятора высокого давления. На рампе установлены форсунки, датчик давления топлива, предо хранительный клапан и штуцеры высокого и низкого давления.

Возврат топлива Подвод топлива Датчик давления топлива Насос высокого давления Предохранительный клапан Возврат топлива Подвод топлива Датчик давления топлива Насос высокого давления Предохранительный клапан

Подвод топлива к форсункам Заслонка впускного канала Электропривод заслонки впускного канала Подвод топлива к форсункам Заслонка впускного канала Электропривод заслонки впускного канала

Датчик давления топлива Датчик давления топлива

 • Этот датчик предназначен для измерения давления в топливной рампе. Действующее на датчик • Этот датчик предназначен для измерения давления в топливной рампе. Действующее на датчик давление топлива вызывает соответствующее ему напряжение на выводах датчика, которое передается в качестве входного сигнала в блок управления двигателем и используется для регулирования давления в рампе. • Встроенная в датчик электронная ячейка получает питание под напряжением 5 вольт. При повышении давления сопротивление чувствительного элемента датчика снижается, а напряжение на его выводах повышается.

На представленном ниже графике показана зависимость выходного напряжения датчика [В] от действующего на него На представленном ниже графике показана зависимость выходного напряжения датчика [В] от действующего на него давления [MПа].

Форсунки высокого давления • Расположены в головке блока; форсунки впрыскивают топливо непосредственно в камеры Форсунки высокого давления • Расположены в головке блока; форсунки впрыскивают топливо непосредственно в камеры сгорания. • Форсунки специально приспособлены для непосредственного впрыска бензина; для непосредственного впрыска характерны высокое давление и малая продолжительность впрыска при работе двигателя в режиме послойного распределения смеси.

Форсунка с одноточечным распылителем Тефлоновое уплотнительное кольцо Угол распыла Угол наклона струи Форсунка с одноточечным распылителем Тефлоновое уплотнительное кольцо Угол распыла Угол наклона струи

Форсунка с многоточечным распылителем Форсунка с многоточечным распылителем

 • 1. 2. 3. 4. • Форсунки впрыска бензина (ФВБ) по конструктивному устройству • 1. 2. 3. 4. • Форсунки впрыска бензина (ФВБ) по конструктивному устройству и по типу реализованного в них способа управления подразделяют на: гидромеханические электромагнитные магнитоэлектрические электрогидравлические. В современных системах впрыска бензина используются в основном первые два вида.

Гидромеханические форсунки • Гидромеханические форсунки бывают открытого и закрытого типов. Первый тип ГМ-форсунок представляет Гидромеханические форсунки • Гидромеханические форсунки бывают открытого и закрытого типов. Первый тип ГМ-форсунок представляет собой жиклерные форсунки и в современных системах впрыска бензина не используется. ГМ-форсунки закрытого типа предназначены для применения в механических системах непрерывного распределенного по цилиндрам впрыска топлива на бензиновых ДВС. Они открываются под напором бензина, а закрываются возвратной пружиной.

 • Закрытые ГМ-форсунки в дозировании топлива участия не принимают. Их главная функция — • Закрытые ГМ-форсунки в дозировании топлива участия не принимают. Их главная функция — распылять бензин на горячие впускные клапаны двигателя. При этом распыленные частицы бензина переходят в парообразное состояние, а впускной клапан охлаждается. Чтобы не было соприкосновения струи бензина со стенками предклапанной зоны впускного коллектора, бензин распыляется с раскрывом на угол не более 35 е, а форсунка по отношению к клапану устанавливается по строго заданной геометрии.

Основные параметры закрытой форсунки: 1. Начальное рабочее давление. 2. Минимальное рабочее давление форсунки после Основные параметры закрытой форсунки: 1. Начальное рабочее давление. 2. Минимальное рабочее давление форсунки после ее приработки на двигателе. 3. Рабочее давление форсунки после ее приработки. 4. Давление отсечки форсунки. 5. Производительность форсунки.

Электромагнитные форсунки 1 - насадка распылителя; 2 – уплотнительное кольцо; 3 – шайба; 4 Электромагнитные форсунки 1 - насадка распылителя; 2 – уплотнительное кольцо; 3 – шайба; 4 – игла клапана; 5 – уплотнитель; 6 – ограничительная шайба; 7 – корпус; 8 – изолятор; 9 – обмотка электромагнита; 10 – штекер; 11 – колодка; 12 – фильтр; 13 – трубка; 14 – крышка; 15 – пружина; 16 – сердечник электромагнита; 17 – корпус клапана-распылителя.

 • Электромагнитные форсунки применяются в современных системах впрыска бензина в качестве клапанных рабочих • Электромагнитные форсунки применяются в современных системах впрыска бензина в качестве клапанных рабочих и пусковых форсунок (для систем распределенного по цилиндрам впрыска с электронным управлением), а также в качестве центральных форсунок впрыска (в системах питания с моновпрыском). • При электронном управлении форсунками точность дозирования впрыснутого бензина значительно повышается. Это становится возможным потому, что давление внутри ЭМфорсунки поддерживается постоянным, и количество впрыснутого топлива определяется только временем открытого состояния форсунки.

Основные параметры ЭМфорсунки: 1. Постоянное рабочее давление в полости форсунки. 2. Производительность форсунки. 3. Основные параметры ЭМфорсунки: 1. Постоянное рабочее давление в полости форсунки. 2. Производительность форсунки. 3. Минимальное напряжение надежного срабатывания форсунки. 4. Минимальное время цикловой подачи топлива. 5. Внутреннее омическое сопротивление форсунки.

По типу запирающего клапана форсунки подразделяют на: • форсунки со сферическим профилем запорного элемента По типу запирающего клапана форсунки подразделяют на: • форсунки со сферическим профилем запорного элемента • форсунки с штифтовым клапаном (с конусным или игольчатым запорным стержнем) • форсунки с дисковым клапаном (с плоским или тарельчатым запорным элементом).

 • В системах впрыска бензина группы • В системах впрыска бензина группы "Д" (впрыск в камеру сгорания) используется насос-форсунка закрытого типа с плунжерным насосом высокого давления, который приводится в действие от кулачка распредвала. • Насос-форсунка оснащен сливным каналом с быстродействующим электрогидравлическим клапаном. Это обеспечивает значительную экономию топлива за счет работы двигателя на очень бедных ТВ-смесях, а также повышает ряд его эксплуатационных показателей.

Способы смесеобразования • При непосредственном впрыске бензина в цилиндры двигателя можно заставить его работать Способы смесеобразования • При непосредственном впрыске бензина в цилиндры двигателя можно заставить его работать как на гомогенной, так и на гетерогенной(послойной) смеси.

Среднее эффективное давление, бар Гомогенная смесь с рециркуляцией ОГ Бедная гомогенная смесь Послойная бедная Среднее эффективное давление, бар Гомогенная смесь с рециркуляцией ОГ Бедная гомогенная смесь Послойная бедная смесь Частота вращения, об/мин

Применяются 4 способа смесеобразования, позволяющие получить: • бедную послойную смесь с добавкой отработавших газов, Применяются 4 способа смесеобразования, позволяющие получить: • бедную послойную смесь с добавкой отработавших газов, • бедную гомогенную смесь без добавки отработавших газов, • гомогенную стехиометрическую смесь с добавкой отработавших газов, • гомогенную стехиометрическую смесь без добавки отработавших газов.

Режим с послойным распределением смеси • Для перевода управления двигателем в режим с послойным Режим с послойным распределением смеси • Для перевода управления двигателем в режим с послойным распределением смеси должны бытьудовлетворены следующие условия: • - должны быть соответствующие нагрузка и скорость двигателя; • - не должно быть никаких неполадок в самом двигателе и в управлении им, вызывающихповышение токсичности выхлопа; • - температура охлаждающей жидкости должна быть выше 500 C; • - температура нейтрализатора окислов азота должна лежать в диапазоне от 250 до 5000 C; • - заслонки впускной трубы должны быть закрыты.

 • При работе двигателя на определенных режимах закрываются заслонки, перекрывающие нижние части впускных • При работе двигателя на определенных режимах закрываются заслонки, перекрывающие нижние части впускных каналов. В результате этого поступающий в цилиндры двигателя воздух направляется только через верхние части впускных каналов, закручивая воздушную массу внутри цилиндров. Заслонка во впускном канале Форсунка высокого давления Разделительна я пластина

 • Вращательное движение воздуха в цилиндре(продольный вихрь) поддерживается благодаря специальной форме выемки в • Вращательное движение воздуха в цилиндре(продольный вихрь) поддерживается благодаря специальной форме выемки в поршне и усиливается в результате перемещения поршня к ВМТ.

 • Впрыск топлива производится на такте сжатия незадолго до момента искрообразования. Впрыскиваемое под • Впрыск топлива производится на такте сжатия незадолго до момента искрообразования. Впрыскиваемое под высоким давлением (40– 110 бар) топливо подхватывается воздушным потоком, который сносит способную к воспламенению смесь в направлении к свече зажигания.

 • Так как факел топлива сплющен, он практически не соприкасается с днищем поршня. • Так как факел топлива сплющен, он практически не соприкасается с днищем поршня. В данном случае говорят о смесеобразовании в так называемой "воздушной оболочке".

 • Смесь сгорает в окружении чистого воздуха, который образует изолирующий слой между ней • Смесь сгорает в окружении чистого воздуха, который образует изолирующий слой между ней и стенками камеры сгорания. В результате снижаются потери тепла в стенки и соответственно повышается КПД двигателя.

Работа двигателя на гомогенной смеси • Работа двигателя на гомогенной смеси осуществляется при частично Работа двигателя на гомогенной смеси • Работа двигателя на гомогенной смеси осуществляется при частично открытых заслонках во впускных каналах, причем эти заслонки управляются электронной системой в зависимости от режима его работы. • Интенсивность вращательного движения воздушной массы в камере сгорания должна при этом обеспечивать снижение расхода топлива и выброса вредных веществ.

 • Гомогенная смесь образуется при впрыске топлива на такте впуска, а не на • Гомогенная смесь образуется при впрыске топлива на такте впуска, а не на такте сжатия, как это имеет место при образовании гетерогенной смеси.

 • При впрыске топлива на такте впуска всегда достаточно времени для образования гомогенной • При впрыске топлива на такте впуска всегда достаточно времени для образования гомогенной смеси до момента ее воспламенения.

 • Сгорание происходит при этом во всем объем камеры сгорания при полном отсутствии • Сгорание происходит при этом во всем объем камеры сгорания при полном отсутствии изолирующих слоев чистого воздуха и без добавки рециркулируемых отработавших газов.

Способы расслоения топливовоздушной смеси: Расслоение контролируемое струей топлива Способы расслоения топливовоздушной смеси: Расслоение контролируемое струей топлива

Расслоение контролируемое стенкой Расслоение контролируемое стенкой

Расслоение контролируемое движением заряда Расслоение контролируемое движением заряда