Особенности устройства и принцип действия системы «К-Джетроник»
Составные части системы впрыска топлива «К-Джетроник»:
1 — регулятор смеси (узел, образованный дозатором-распределителем топлива и измерителем расхода воздуха);
2 — топливный электронасос;
3 — топливный фильтр;
4 — клапан дополнительной подачи воздуха;
5 — тепловое реле времени;
6 — накопитель топлива;
7 — впрыскивающие форсунки;
8 — пусковая форсунка.
Конструктивная схема системы впрыска топлива «К-Джетроник»:
1 — регулятор смеси;
1а — распределитель топлива;
2 —- топливный бак;
3 — топливный электронасос;
4 — накопитель топлива;
5 — топливный фильтр;
6 — регулятор давления питания;
7 — впрыскивающая форсунка;
8 — клапан дополнительной подачи воздуха;
9 — электромагнитная пусковая форсунка;
10 — реле включения топливного насоса;
11 — датчик-распределитель зажигания;
12 — регулятор управляющего давления;
13 — аккумуляторная батарея;
14 — тепловое реле времени.
Топливный насос за6ирает топливо из топливного бака через фильтр и накопитель подает его к распределителю топлива.
Топливный насос многоступенчатый, роторный. Приводится во вращение электродвигателем постоянного возбуждения По окружности эксцентричного ротора установленного на валик электродвигателя, выполнены гнезда для роликов. Под действием центробежной силы ролики прижимаются к корпусу насоса, что обеспечивает герметичность насоса. Топливо, всасываемое через зазоры между роликами, поступает в нагнетательную магистраль.
Несмотря на то, что электродвигатель погружен в топливо, насос взрывобезопасен, так как в его корпусе никогда не образуется горючая смесь. На всех режимах работы двигателя насос нагнетает избыточное количество топлива по сравнению с максимальным количеством топлива, необходимым для поддержания постоянного давления в системе подачи топлива.
Если двигатель не запускается или запускается с трудом, неустойчиво работает на холостом ходу, глохнет независимо от режима работы, а также не развивает полной мощности, то причиной этого может быть неисправность топливного насоса.
Количество воздуха, всасываемого во впускной трубопровод, измеряется измерителем расхода воздуха.
Измеритель расхода воздуха установлен перед дроссельной заслонкой. Он оснащен направляющим устройством с напорным диском, закрепленным на подвижном рычаге, который отклоняется в зависимости от расхода воздуха. Смещение напорного диска измерителя расхода воздуха передается через рычаг на распределительный плунжер распределителя, который определяет количество топлива в системе.
Принцип действия измерителя расхода воздуха:
1 — напорный диск;
2 — распределительный плунжер;
3 — ось рычага;
4 — к впускным клапанам.
В состав распределителя количества топлива, кроме распре-делительного плунжера, входят регулятор давления питания, клапан дифференциального давления, питающий трубопровод и четыре впрыскивающие форсунки в соответствии с числом цилиндров двигателя. При подъеме напорного диска измерителя расхода воздуха распределительный плунжер распределителя количества топлива перемещается соответствующим образом, открывая своими управляющими кромками доступ топлива к верхней камере клапана дифференциального давления, отделенной от нижней камеры диафрагмой. Давление топлива и усилие пружины, воздействующей на верхнюю поверхность диафрагмы, оказываются большими, чем давление на нижнюю поверхность диафрагмы. В результате этого диафрагме смещается вниз и открывает каналы подвода топлива к форсункам. Затрудненный пуск, невозможность запуска двигателя, а также его неустойчивая работа на холостом ходу указывают на возможную неисправность форсунок.
Регулятор давления питания поддерживает давление топлива в системе на определенном уровне и обеспечивает подачу избыточного топлива в сливной трубопровод.
Топливный фильтр предназначен для очистки циркулирующего в системе топлива. Стрелка на корпусе фильтра показывает направление прохождения топлива в системе.
Накопитель топлива установлен сзади топливного насоса. Он имеет демпферную и накопительную камеры, которые разделены диафрагмой. Перед диафрагмой расположена дополнительная перегородка с дисковым клапаном, обеспечивающим подачу топлива в систему. В перегородке выполнено дросселирующее отверстие слива топлива.
После включения топливного насоса накопительная камера заполняется топливом и пружинная диафрагма натягивается до упора. После остановки двигателя благодаря натяжению диафрагмы топливо остается под давлением и не допускается образование паров топлива, что облегчает пуск горячего двигателя.
Пуск и прогрев двигателя обеспечивается электромагнитной пусковой форсункой, клапаном дополнительной подачи воздуха и регулятором управляющего давления.
Электромагнитная пусковая форсунка предназначена для впрыска во впускной трубопровод дополнительного количества топлива в момент запуска холодного двигателя. Она работает совместно с тепловым реле времени, которое замыкает и размыкает ее электрической цепью в зависимости от температуры двигателя и продолжительности его запуска.
Затрудненный пуск или невозможность запуска двигателя, а также повышенный расход топлива могут быть вызваны неисправностью пусковой форсунки. Если двигатель не запускается или неустойчиво работает на холостом ходу, то причиной этого может быть неисправное тепловое реле времени.
Клапан дополнительной подачи воздуха служит для увеличения частоты вращения коленчатого вала во время прогрева двигателя. При пуске холодного двигателя канал подачи дополнительного воздуха открыт поворотной заслонкой клапана, которая перемещается при нагрева биметаллической пружины. По мере прогрева канал подачи дополнительного воздуха постепенно перекрывается.
Нарушение работы клапана на дополнительной подачи воздуха может быть причиной следующих неисправностей:
- двигатель не пускается или запускается с трудом;
- двигатель глохнет после пуска;
- двигатель не увеличивает обороты на холостом ходу при прогреве.
Кроме того, подача дополнительного воздуха регулируется напорным диском измерителя количества воздуха, перемещение которого приводит к соответствующему подъему распределительного плунжера, что также способствует увеличению частоты вращения коленчатого вала (при закрытой дроссельной заслонке).
Регулятор управляющего давления обогащает рабочую смесь, поступающую в камеры сгорания, при прогреве двигателя. На холодном двигателе биметаллическая пружина сжимает пружину диафрагме иного клапана, открывая канал слива топлива, что приводит к уменьшению противодействия на распределительном плунжере. Уменьшение управляющего давления при неизменном расходе воздуха вызывает увеличение хода напорного диска. Вследствие этого распределительный плунжер дополнительно приподнимается, увеличивая количество топлива, подаваемого к форсункам.
По мере нагрева биметаллической пружины давление на пружину диафрагменного клапана регулятора управляющего давления снижается и сливной канал медленно закрывается. Управляющее давление достигает нормального значения и обогащение горючей смеси прекращается.
Работа на режимах нагрузки и холостого хода
Топливный электронасос 1 (см. схему) забирает топливо из топливного бака и закачивает его под давлением около 5 кг/см2 в дозатор-распределитель 2 через топливный фильтр 4 и накопитель топлива 3.
Схема работы системы впрыска топлива «К-Джетроник» на режимах нагрузки к холостого хода:
1 — топливный насос;
2 — дозатор-распределитель топлива;
3 — накопитель топлива;
4 — фильтр;
5 — камора распределителя топлива;
6 — диафрагменный клапан дифференциального давления;
7 — трубка подачи топлива к форсунке;
8 — распределительным плунжер;
9 — форсунка;
10 — напорный диск измерителя расхода воздуха;
11 — регулятор управляющего давления.
Топливо под давлением подачи заполняет нижние камеры 5 дозатора-распределителя и прижимает диафрагмы клапанов 6 дифференциального давления к трубкам 7 подвода топлива к форсункам. Через прорези в стенках распределительного плунжера 8 топливо под давлением проникает в верхние камеры дозатора-распределителя. Количество поступающего в верхние камеры дозатора-распределителя топлива меняется в зависимости от вертикального перемещения распределительного плунжера.
Когда суммарное давление топлива в верхних камерах и давление пружины превышают давление подачи топлива в нижних камерах, диафрагмы клапанов 6 опускаются, открывая доступ топлива через трубку в форсунку впрыска 9. Как только в верхних камерах дозатора-распределителя давление снижается, диафрагмы клапанов 6 возвращаются в первоначальное положение. Благодаря равномерной периодичности открытия и закрытия каналов подачи топлива к форсункам устанавливается постоянное давление топлива. Смещение напорного диска 10 измерителя расхода воздуха передается через рычаг на распределительный плунжер, возврат которого в первоначальное положение происходит благодаря противодействующему давлению топлива в верхней части дозатора-распределителя. Противодействующее давление создается за счет давления питания и регулируется регулятором управляющего давления 11. Установленный в зоне дроссельной заслонки перепускной клапан обеспечивает минимальное разрежение в измерителе расхода воздуха при работе двигателя на холостом ходу. Степень открытия клапана регулируется игольчатым винтом.
Пуск холодного двигателя
Топливный электронасос 1 (см. схему стр. 60) мгновенно создает рабочее давление топлива в системе. В момент пуска холодного двигателя и в течение определенного времени пусковая форсунка 15 впрыскивает во впускной коллектор дополнительное количество топлива. Продолжительность работы пусковой форсунки определяется тепловым реле времени в зависимости от температуры охлаждающей жидкости.
Схема работы системы впрыска «К-Джетроник» при пуске холодного двигателя:
1 — топливный насос;
8 — распределительный плунжер дозатора-распределителя
11 — регулятор управляющего давления;
14 — датчик температуры охлаждающей жидкости;
15 — пусковая форсунка;
15 — клапан дополнительной подачи воздуха;
17 — диафрагменный клапан регулировки управляющего давления;
18 — биметаллическая пружина управления клапаном регулировки управляющего давления.
Клапан 16 дополнительной подачи воздуха установлен в воздушном канале, выполненном параллельно дроссельной заслонке 12. Клапан 16 обеспечивает подвод к двигателю дополнительного количества воздуха для повышения частоты вращения коленчатого вала холодного двигателя на холостом ходу.
Дополнительное обогащение топливовоздушной смеси при пуске и прогреве холодного двигатели достигается за счет более свобод ноге подъема распределительного плунжера 8 дозатора-распределителя благодаря тому, что регулятор управляющего давления 11 снижает противодействующее давление возврата.
Пока двигатель не прогрет, биметаллическая пружина 18 сжимает пружину диафрагменного клапана 17, открывая канал слива топлива, что приводит к уменьшению противодействующего давления на распределительном плунжере.
Пуск горячего двигателя
Чтобы полностью исключить испарение топлива после остановки двигателя, давление в системе впрыска поддерживается а течение некоторого времени накопителем топлива, который временно прерывает слив топлива в бак.