Первые системы впрыска топлива появились в 1894 году - даже раньше, чем простейшие карбюраторы. Однако из-за сложности конструкции о них долгое время не вспоминали. Внедрение систем впрыска бензина в серийные автомобили началось в 60-е годы прошлого века, когда впервые возникла необходимость снизить токсичность отработанных газов. Вначале это были чисто механические системы, в которых количество впрыскиваемого топлива напрямую зависело от степени открытия дроссельной заслонки. С развитием электротехники на смену механическим системам пришли электронные. Именно ими и оснащено большинство эксплуатируемых у нас иномарок.

Простейшая электронная система впрыска включает в себя электрический бензонасос, регулятор давления, электронный блок управления, датчики угла поворота дроссельной заслонки, температуры охлаждающей жидкости и числа оборотов коленвала и собственно инжектор. Системы впрыска бензина автомобилей современных моделей намного сложнее, так как для получения улучшенных характеристик двигателя в электрическую схему впрыска входит еще целый ряд датчиков и устройств - датчики детонации и температуры впускного воздуха, лямбда-зонд, катализатор и т.д.

3. При впрыске возможно использование большего перекрытия клапанов, (когда открыты одновременно оба клапана) для лучшей продувки камеры сгорания чистым воздухом, а не смесью. 4. Лучшая продувка и большая равномерность состава смеси по цилиндрам снижают температуру стенок цилиндра, днища поршня и выпускных клапанов, что в свою очередь позволяет снизить октановое число топлива на 23 единицы, т.е. поднять степень сжатия без опасности детонации. 5. Снижается образование окислов азота при сгорании и улучшаются условия смазки зеркала цилиндра.

1. топливный насос 2. фильтр топливный 3. центральная форсунка впрыска a - потенциометр дроссельной заслонки b - регулятор давления c - форсунка d - датчик температуры воздуха e - электродвигателль привода дроссельной заслонки 4. датчик температуры охлаждающей жидкости 5. кислородный датчик (лямбда-зонд) 6. электронный блок управления

Схема системы впрыска МОНО джетроник 1- измерителль

Такие системы ещё называются системами МОНО впрыска. Обозначаются обычно SPI SPI Одноточечный впрыск, CFI CFI Центральный впрыск топлива, TBI TBI Впрыск на дроссельную заслонку. Такие системы характеризуются упрощённой системой управления дозированием топлива. Работают обычно при низком давлении топлива (0,7-1,2 bar). Используются недорогие топливные насосы турбинного типа, обычно расположенные в топливном баке.

Достоинством таких систем является: простота перехода от карбюраторных двигателей меньшая стоимость (по сравнению с другими системами) простота обслуживания и ремонта надёжность Недостатком является: неравномерное распределение топливовоздушной смеси по цилиндрам образование топливной плёнки на стенках впускного коллектора

Схема системы впрыска

Рассмотрим работу системы по электрической схеме и рабочей схеме. При включении зажигания, на системное реле подаётся напряжение. Реле включается, записывает дополнителльным напряжением ЭБУ двигателем. Подаются питающие напряжения на катушку зажигания, форсунку, бензонасос и др. Бензонасос включается в работу, создаёт предварителльное давление топлива в магистрали и, если не последует вращение стартером-отключается.

При вращении стартером коленвала, на датчике оборотов появляется сигнал, по которому ЭБУ двигателем вычисляет обороты двигателя. В зависимости от положения дроссельной заслонки, сигнала датчика разрежения во впускном коллекторе(МАР), температуры воздуха и двигателя(охлаждающей жидкости) ЭБУ вычисляет момент опережения зажиганием и длителльность импульса впрыска на форсунке. ЭБУ принимает решение обогащать или обеднять топливо-воздушную смесь по анализу сигнала кислородного датчика расположенного в выпускном коллекторе.

Регулировка холостого хода осуществляется путём изменения проходного сечения обводного воздушного канала, расположенного вокруг дроссельной заслонки. Регулятор холостого хода управляется ЭБУ двигателем и расположен на форсуночном узле. зажигания, на системное реле подаётся напряжение. Реле включается, записывает дополнителльным напряжением ЭБУ двигателем. Подаются питающие напряжения на катушку зажигания, форсунку, бензонасос и др. Бензонасос включается в работу, создаёт предварителльное давление топлива в магистрали и, если не последует вращение стартером-отключается.

Рабочий схема а\м VW Пассат 1,6 л 1F: 1 подкачивающий бензонасос, 2 основной бензонасос, 3 топливный фильтр, 4 форсунка (инжектор), 5 термометр, поступающего воздуха, 6 регулятор холостого хода\установщик дроссельной заслонки, 7 датчик положения дроссельной заслонки, 8 ЭБУ двигателем, 9 датчик содержания кислорода в отработанных газах, 10 термометр охлаждающей жидкости, 11 коммутатор, 12 регулятор давления топлива, 13 замок зажигания, 14 свеча зажигания, 15 датчик оборотов Холла.

1 форсуночный узел, 2 ЭБУ двигателем, 3 форсунка (инжектор) и термометр, поступающего воздуха, 4 регулятор давления топлива, 5 разъём подогревателя топливовоздушной смеси, расположенного во впускном коллекторе, 6 лампа самодиагностики, 8 датчик положения дроссельной заслонки, 9 разъём датчика содержания кислорода в отработанных газах, 10 термометр охлаждающей жидкости, 11 термовыключателль нагревателльного элемента топливовоздушной смеси, 12 регулятор холостого хода (установщик дроссельной заслонки), 13 разъем питания форсунки и воздушного термометра, 14,15 электроклапана адсорбера, 16 балластный резистор форсунки, 17 разъем установщика дроссельной заслонки.

Схема ГДС и СХХ системы впрыска "K-Jetronic"

Схема главной дозирующей системы и системы холостого хода системы впрыска "K- Jetronic": 1-топливный бак, 2-топливный насос, 3-накопи- телль топлива, 4-топливный фильтр, 5-напорный диск расходомера воздуха, 6-дозатор-распредели- телль количества топлива, 7-регулятор давления питания, 8-регулятор управляющего давления, 9- форсунка (инжектор); 10-регулировочный винт холостого хода, 11-дроссельная заслонка. Каналы А-подвод топлива к дозатору-распределителю, В-слив топлива в бак, С-канал управляющего давления, D-канал толчкового клапана, Е- подвод топлива к форсункам

Схема системы впрыска топлива «K-Jetronic»

Рис. 4. Схема системы впрыска топлива "K-Jetronic": 1-топливный бак, 2-топливный насос, 3-накопителль топлива, 4-топливный фильтр, 5-расходомер воздуха, 6- дозатор-распределителль, 7-регулятор давления питания, 8-регулятор управляющего давления, 9-форсунка впрыска, 10-регулировочный винт холостого хода, 11- пусковая электромагнитная форсунка, 12-термореле, 13- клапан добавочного воздуха, 14-дроссельная заслонка Каналы А-подвод топлива к дозатору-распределителю, В-слив топлива в бак, С-канал управляющего давления, D-канал толчкового клапана, Е-подвод топлива к рабочим форсункам, F-подвод топлива к пусковой форсунке с электромагнитным управлением.

Дозатор-распределителль с регулятором давления питания

Дозатор-распределителль с регулятором давления питания; а - общая схема: 1 - верхняя камера дифференциального клапана, 2 - нижняя камера, 3 - трубка форсунки впрыска, 4 - диафрагма клапана, 5 - пружина клапана, 6 - плунжер распределителя, 7 - гильза распределителя, 8 - демпфирующий дроссель, 9 - дроссель подпитки, 10 - поршень регулятора давления, 11 - толчковый клапан; б - регулятор давления, слив топлива в бак, в - состояние покоя, г - холостой ход, частичные нагрузки; Д - полная нагрузка; А, В, С, D, Е - топливные каналы

Регулирование состава рабочей смеси

Регулирование состава рабочей смеси: А-направляющее устройство с зонами перемещения напорного диска: 1- максимальная нагрузка, 2-частичные нагрузки, 3-холостой ход; б-малая доза впрыска, в-большая доза впрыска; 1- дифференциальный клапан, 2- распределителль. Каналы: А-подвод питания от насоса; Е-подача топлива к форсункам

Регулятор давления питания: 1-поршень регулятора давления, 2-толчковый клапан в сборе с корпусом, 3-толчковый клапан, 4-регулировоч- ные шайбы. Каналы: а- подвод топлива (нижние полости дифференциальных клапанов), б- слив топлива в бак, д- канал толчкового клапана регулятора управляющего давления

Регулирование состава рабочей смеси – прогрев двигателя на холостом ходу

Регулирование состава рабочей смеси – прогрев двигателя на холостом ходу 1 регулятор управляющего давления, 2 атмосферное давление, 3 вакуум, 4 к кана- лу D регулятора давления, 5 верхняя диафрагма, 6 биметаллическая пластинчатая пружина, 7 нижняя диафрагма, 8 плунжер распределителя, 9 демпфирующий дроссель, 10 дроссель подпитки, 11 дифференциальный клапан, А,Е клапаны, б график изменения управляющего давления (за штрихов ан допустимый диапазон), проверка при неработающем двигателе

Двигателль прогрет, частичные нагрузки (управляющее давление 3,43,8 кгс/см 2 проверяется на холостом ходу)

Двигателль прогрет, полная нагрузка (управляющее давление 2,73,1 кгс/см 2 проверяется на неработающем двигателе)

Топливный насос:1, 12 - штуцеры; 2 - основание насоса; 3 - статор; 4, 11 – предохранителльный и обратный клапаны; 5 - крышка насоса; 6, 18 - каналы; 7, 9 – корпусы; 8­якорь электродвигателя; 10 - коллектор; 13 – щетка; 14 - муфта; 15 - вал; 16 - цилиндрический сепаратор;17-ролик

а - клапан закрыт; б - клапан открыт; 1 - корпус; 2 - клапан; 3 - крышка; 4 - диафрагма Регулятор давления топлива:

Форсунка: 1 - насадка распылителя; 2 -игла запорного клапана; 3 - корпус форсунки; 4 – обмотка катушки электромагнита; 5 - фильтр; 6­крышка; 7 - пружина; 8 - сердечник электромагнита; 9 - корпус распылителя

Форсунки (инжекторы) впрыска топлива: а, б - клапанные, в - закрытая, г - штифтовая

Термореле: 1-контакты, 2-электрическая спираль, 3-биметаллическая пластина, 4-корпус, 5-штекер

Клапан добавочного воздуха: 1-диафрагма, 2-биметаллическая пластина, 3-электричес- кая спираль, 4-штекер

Электросхема системы "K-Jetronic" без после стартового реле

Электросхема системы "K-Jetronic" без после стартового реле: 1 аккумуляторная батарея, 2 генератор, 3 стартер, 4 выключателль зажигания, 5 управляющее реле, 6 термореле, 7 пусковая электромагнитная форсунка, 8 датчик-распределителль, 9 регулятор управляющего давления, 10 клапан добавочного воздуха, 11 топливный насос

Электрическая схема "K-Jetronic" (фрагмент): а пуск холодного двигателя

Электрическая схема "K-Jetronic" б рабочее состояние, двигателль прогрет

Электрическая схема "K-Jetronic" в зажигание включено, коленчатый вал двигателя не вращается