Технические науки./4. Транспорт

Спекторук С.А.

Костанайский государственный университет им. А.Байтурсынова

Влияние изменения момента впрыска топлива дизельных двигателей на их работу

Как известно из устройства двигателей внутреннего сгорания, изменения момента начала подачи топлива необходимы при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Механическое регулирование момента подачи топлива производится на дизельных двигателях с рядными ТНВД с помощью центробежной муфты, расположенной на кулачковом валу. Внутри муфты находятся грузики, которые при увеличении оборотов двигателя расходятся под действием центробежных сил и поворачивают кулачковый вал относительно привода.

При увеличении оборотов двигателя обеспечивается ранний впрыск топлива, при уменьшении – поздний. В одноплунжерных насосах распределительного типа регулирование величины опережения впрыска топлива производится путём поворота неподвижного кольца на определённый угол.

Последние годы широкое распространение получили насос-форсунки поскольку в этом случае ТНВД и форсунки объединены в один узел. Такое решение позволяет достичь очень высокой точности дозирования подачи топлива, сжатого до максимального давления. Параметры токсичности выхлопных газов, их дымность, а также шумность работы дизеля отличаются от предыдущих моделей. В данной системе управление углом опережения впрыска топлива занимается электроника, выдавая сигналы на запорные электромагнитные клапаны насос-форсунок. Постоянно возрастающие требования к системам впрыска дизельных двигателей привело к появлению системы COMMON RAIL, опережающей предшественников по большинству показателей и имеющей значительные возможности для дальнейшего развития.

Г лавными её отличиями от конкурентов являются способность изменения момента впрыска топлива и высокого давления в широком диапазоне, а так же применения многоступенчатого впрыска. В результате повышается мощность двигателя при сокращении расхода топлива, падают шум и вибрации силового агрегата.

Многие крупные автопроизводители считают такую систему наиболее перспективной. Сейчас уже её можно встретить на некоторых автомобилях марки BMW, TOUOTA, Мерседес. Современный дизельный автомобиль невозможно представить себе без электронного управления всеми системами. Основными задачами электронного управления двигателем являются регулирование подачи топлива и угла впрыска во всём диапазоне нагрузок и частот вращения коленчатого вала, а так же управление турбокомпрессором (если такой установлен на автомобиль).Электроника дизеля состоит из трёх основных блоков: датчики и устройства для сбора информации, микропроцессорный блок для её обработки и исполнительные механизмы.

В общих чертах эта тройка работает следующим образом. Блок управления считает и оценивает сигналы с датчиков сбора информации (датчик оборотов двигателя, температурный, подъёма иглы форсунки и прочее). Исходя из полученных данных, микропроцессор рассчитывает количество топлива для впрыскивания и момент начала впрыска. После этого расчётные величины преобразуются в сигналы для иполнительных механизмов (в основном электромагнитных клапанов). Электронная система управления способна к самодиагностике. Микропроцессор постоянно сравнивает уровни сигналов от датчиков с нормативыми, заложенными в память, и в случае несоответствия немедленно сигнализирует об этом.

Применение таких систем значительно облегчает поиск неисправностей, а также через микропроцессор можно изменять программу на момент впрыска топлива. На сегодняшний день это наиболее перспективная система.

Литература:

1. Топливные насосы высокого давления. Учебно-методическое пособие, М.: «Легион- Автодата», 2011 г.

2. Рядные многоплунжерные топливные насосы высокого давления дизелей (Bosch). Учебное пособие, М: «Легион- Автодата», 2011 г.