Что такое ке джетроник

21

Система впрыска КЕ-Джетроник. Устройство и принцип действия

Система КЕ-Джетроник ⭐ является модификацией системы К-Джетроник и представлена на рисунке. В своей основе она повторяет конструкцию базовой системы К-Джетроник и не отличается от нее принципом базового дозирования топлива (прогретый двигатель, установившиеся режимы, плавные ускорения).

Рис. Система впрыска КЕ-Джетроник:
1 – рабочая форсунка; 2 – пусковая форсунка; 3 – дозатор-распределитель; 4 – электрогидравлический регулятор давления; 5 – термовременной выключатель; 6 – датчик температуры; 7 – выключатель дроссельной заслонки; 8 – клапан дополнительной подачи воздуха; 9 – напорный диск; 10 – винт регулировки состава смеси; 11 – потенциометр; 12 – регулятор давления топлива; 13 – электронный блок управления; 14 – накопитель топлива; 15 – топливный фильтр; 16 – топливный насос; 17 – топливный бак

Коррекция состава смеси на остальных режимах отличается от применяемого в базовой системе К-Джетроник принципа изменения давления на верхнюю часть плунжера. В системе КЕ-Джетроник давление на верхнюю часть плунжера постоянно и равно системному (обычно 5…6 кгс/см2). Коррекция состава смеси осуществляется посредством изменения перепада давления на дозирующих отверстиях за счет изменения давления в нижних камерах дозатора-распределителя. Количество топлива, поступающего в нижние камеры, определяется положением металлической мембраны так называемого электрогидравлического регулятора давления.

Электрогидравлический регулятор давления представляет собой корпус, прикрепляемый к дозатору-распределителю.

Рис. Электрогидравлический регулятор давления:
1 – жиклер; 2 – пластина; 3 – катушка; 4 – полюс магнита; 5 – вход топлива; 6 – регулировочный винт

Внутри корпуса располагается пластина с закрепленным на ней магнитопроводом. Пластина может перемещаться в результате воздействия на нее магнитного поля катушки установленной на магнитопроводах. В зависимости от силы тока поступающего в обмотку катушки и, следовательно, создаваемого при этом магнитного поля, пластина в большей или меньшей степени может перекрывать жиклер подачи топлива из системы, что в свою очередь приводит к изменению давления в нижней части камеры.

Сила тока поступающая в обмотку электрогидравлического регулятора зависит от сигналов ряда датчиков: датчика температуры 6, датчика выключателя дроссельной заслонки 7, потенциометра 11 рычага напорного диска и в отдельных системах датчика λ-зонда.

В зависимости от сигналов датчиков в обмотку электрогидравлического регулятора поступает ток различной силы от электронного блока управления 13.

Так как на работающем двигателе происходит непрерывное удаление топлива из нижних камер через калиброванное отверстие обратно в бензобак, давление в нижних камерах, а, следовательно, положение диафрагм дифференциальных клапанов и перепад давления на дозирующих отверстиях будет определяться количеством топлива, подаваемого в нижние камеры, т.е., в конечном итоге, положением мембраны.

При пуске холодного двигателя блок управления увеличивает значение тока регулятора до 80…120 мА, что приводит к уменьшению давления в нижних камерах, а следовательно к обогащению топливной смеси, за счет отклонения пластины электрогидравлического регулятора вправо.

Рис. Принцип работы электрогидравлического регулятора давления

Конкретное значение тока зависит только от сопротивления датчика температуры охлаждающей жидкости. Дополнительное обогащение смеси, так же как и в системе К-Джетроник, осуществляется за счет использования пусковой форсунки управляемой термовыключателем, аналогичным как и для системы К-Джетроник.

После запуска происходит быстрое уменьшение значения тока, протекающего по обмоткам регулятора, до 20…30 мА, а затем постепенное его уменьшение, адекватное времени, прошедшему после начала пуска и уменьшению сопротивления датчика температуры охлаждающей жидкости. Давление в нижних камерах возрастает, состав смеси приближается к нормальному, за счет отклонения пластины электрогидравлического регулятора влево. В некоторых системах для прекращения подачи топлива, например при движении накатом, давление в нижней части камеры может увеличиться настолько, что диафрагма полностью перекроет дозирующее отверстие и топливо к рабочим форсункам поступать не будет. При достижении двигателем температуры 60…80°С значение тока становится равным нулю и электрогидравлический регулятор практически не оказывает влияния на работу системы (за исключением систем с λ-регулированием).

Для улучшения динамических качеств автомобиля при движении на непрогретом двигателе в системе КЕ-Джетроник обеспечивается дополнительное обогащение смеси, зависящее от скорости открытия дроссельной заслонки, а точнее от скорости перемещения напорного диска расходомера. Это достигается кратковременным увеличением на 5…30 мА тока через обмотки электрогидравлического регулятора. Величина тока определяется блоком управления на основании величины сопротивления датчика температуры охлаждающей жидкости и скорости изменения выходного напряжения датчика положения напорного диска расходомера. Этот датчик представляет собой потенциометр и закрепляется на оси рычага напорного диска 11.

Переход на мощностной состав смеси при движении с полностью открытой дроссельной заслонкой также осуществляется увеличением тока регулятора, а разрешающим сигналом для блока является замыкание контактов полной нагрузки датчика выключателя дроссельной заслонки 7.

Электрогидравлический регулятор выполняет также функцию отсечки подачи топлива при торможении двигателем (режим принудительного холостого хода) и ограничении частоты вращения коленчатого вала. В обоих случаях блок управления изменяет полярность тока, подаваемого на регулятор. Диафрагма регулятора отклоняется вправо, давление топлива в нижних камерах возрастает, что приводит к закрытию дифференциальных клапанов и отсечке подачи топлива к форсункам.

Для стабилизации холостого хода и подачи дополнительного воздуха при пуске холодного двигателя в системах КЕ-Джетроник используется клапан дополнительной подачи воздуха.

Рис. Клапан дополнительной подачи воздуха (стабилизации холостого хода):
1 – вращающаяся заслонка; 2 – постоянный магнит; 3 – якорь с двумя обмотками

Клапан дополнительной подачи воздуха, представляет собой поворотную заслонку, связанную с якорем. Якорь состоит из двух обмоток, которые в зависимости от подаваемого напряжения создают магнитное поле, взаимодействующее с постоянными магнитами. Величину напряжения определяет блок управления на основании информации, поступающей от датчиков. При этом, в зависимости от подаваемого напряжения якорь вращается в ту или иную сторону, открывая или закрывая заслонку. Количество воздуха, поступаемого в цилиндры двигателя, минуя дроссельную заслонку, изменяется, что позволяет поддерживать более стабильную частоту вращения коленчатого вала двигателя.

Принцип работы клапана показан на рисунке.

Рис. Принцип работы клапана дополнительной подачи воздуха (стабилизации холостого хода):
а – увеличение частоты вращения коленчатого вала; б – снижение частоты вращения коленчатого вала

Если частота вращения коленчатого вала находится ниже или выше пределов заданных значений 800…900 об/мин блок управления изменяет интервалы подачи в якорные обмотки. При уменьшении частоты вращения ниже 800…900 об/мин интервалы подачи напряжения в первую обмотку уменьшаются, а во вторую увеличиваются, что приводит к повороту якоря в правую сторону и открытию клапана. Частота вращения коленчатого вала при этом увеличивается, вследствие увеличения подачи воздуха и более высокого положения плунжера, а значит увеличения подачи топлива к форсункам.

Если частота вращения коленчатого вала находится выше пределов заданных значений 800…900 об/мин блок управления увеличивает интервалы подачи напряжения в первую обмотку, а во вторую уменьшает, что приводит к повороту якоря в левую сторону и закрытию клапана. Частота вращения коленчатого вала при этом уменьшается, вследствие уменьшения подачи воздуха и более низкого положения плунжера, а значит уменьшения подачи топлива к форсункам.

Система впрыска топлива KE-Jetronic

Является усовершенствованным вариантом системы впрыска K-Jetronic. Она содержит ECU для повышения гибкости работы и обеспечения дополнительных функций. Дополнительными компонентами системы KE-Jetronic являются:

• датчик расхода всасываемого в цилиндры воздуха;
• исполнительный механизм регулирования качества рабочей смеси;
• регулятор давления, поддерживающий постоянство давления в системе, а также обеспечивающий прекращение подачи топлива при выключении двигателя

Работа системы KE-Jetronic

Топливо проходит через распределитель топлива, а диафрагменным регулятор поддерживает давление в системе впрыска на постоянном уровне. В системе K-Jetronic управляющая цепь корректирует качество смеси посредством регулятора подогрева. В системе KE-Jetronic, наоборот, первоначальное давление и давление, воздействующее на управляющий плунжер, равны по величине. Отношение воздуха к топливу корректируется за счет разности давлений одновременно во всех камерах распределителя топлива.

1 – топливный бак; 2 – электрический топливный насос; 3 – гидроаккумулятор топлива; 4 – топливный фильтр; 5 – стабилизатор перепада давления топлива; 6 – форсунка; 7 – впускной трубопровод; 8 – пусковая форсунка; 9 – дозатор; 10 – измеритель расхода воздуха; 11 – электрогидравлический корректор давления; 12 – лямбда-зонд; 13, 14 – датчики температуры охлаждающей жидкости; 15 – распределитель зажигания; 16 – регулятор холостого хода; 17 – датчик положения дроссельной заслонки; 18 – ECU; 19 – выключатель зажигания; 20 – аккумуляторная батарея.

Давление в системе перед дозирующими отверстиями оказывает противодавление на управляющий плунжер. Как и в системе K-Jetronic, управляющий плунжер перемещается заслонкой измерителя расхода воздуха. Из полости управляющего плунжера топливо проходит через исполнительный механизм, нижние камеры клапана разности давления, ограничитель потока и регулятор давления, а затем избыточное топливо возвращается в топливный бак. Вместе с ограничителем потока исполнительный механизм образует делитель давления.

Падение давления, соответствующее току в исполнительном механизме, приводит к изменениям в перепаде давления у дозирующих отверстий, а следовательно и к изменению количества впрыскиваемого топлива.

При перемене полярности подводимого тока обеспечивается прекращение подачи топлива, что может использоваться для прекращения подачи топлива при превышении установленных значений вращения коленчатого вала.

Электрогидравлический корректор давления в системе KE-Jetronic

1 – жиклер; 2 – пластина клапана; 3 – катушка; 4 – полюс магнита; 5 – вход топлива; 6 – регулировочный винт.

Этот корректор закрепляется на распределителе топлива и обеспечивает дозирование количества топлива изменением перепада у кромки плунжерного дозатора. Обогащение рабочей смеси осуществляется пропорционально увеличению подводимого тока.

Электронный блок управления (ECU)

В ECU происходит обработка сигналов, поступающих из системы управления зажиганием (частота вращения коленчатого вала), от датчика температуры охлаждающей жидкости, потенциометра на оси дроссельной заслонки (расход воздуха), датчика ее положения (определяющего режим холостого хода, принудительный холостой ход, режим полного дросселя), выключателя стартера, лямбда-зонда, датчика давления и других датчиков. Наиболее важными в ECU являются контрольные функции:

• обогащение смеси при запуске двигателя и после запуска;
• обогащение смеси при прогреве;
• обогащение смеси при разгоне автомобиля;
• обогащение смеси при полной нагрузке;
• прекращение подачи топлива при превышении установленной частоты вращения;
• ограничение частоты вращения;
• управление частотой вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу;
• регулирования состава смеси в зависимости от высоты над уровнем моря;
• управления от лямбда-зонда.

Управляющий контур с обратной связью от лямбда-зонда в системах KE-Jetronic

Сигнал, вырабатываемый в лямбда-зонде, обрабатывается в ECU, необходимые регулировки выполняются с помощью регулятора давления.

Что такое ке джетроник

Впервые автоматическое электронное управление впрыском топлива на автомобильных двигателях было реализовано с помощью системы «KE-Jetronic». Хотя эта система, как и ее прототип «K-Jetronic», является механической системой непрерывного распределенного по цилиндрам впрыска бензина через гидромеханические форсунки закрытого типа, но управление качеством приготовляемой топливовоздушной смеси в системе «KE-Jetronic» чисто электронное.

1. Концепция системы

Реализовать в механической системе впрыска смесеобразование, близкое к оптимальному, можно с использованием известной зависимости количества впрыскиваемого бензина от рабочего давления со стороны топливоподачи. Указанная зависимость частично используется в системе «K-Jetronic», где при запуске холодного двигателя (ДВС) срабатывает регулятор прогрева. Для расширения функций этого устройства в его конструкцию вмонтирована вакуумная камера, соединенная шлангом с задроссельной зоной впускного коллектора. Это позволяет реализовать управление процессом смесеобразования при некотором изменении нагрузки двигателя. Но, как и в системах зажигания с вакуумным регулятором опережения, здесь имеет место низкая точность и ограничение диапазона регулирования.

Устранить эти недостатки механической системы можно внедрени ем в нее электронного управления качеством ТВ-смеси. Модернизированная таким способом механическая система впрыска бензина получила наименование «KE-Jetronic» (индекс Е — от eLektronic).

Система «KE-Jetronic», как и ее прототип (система «K-Jetronic»), относится к механическим системам непрерывного распределенного (многоточечного) впрыска бензина, но не с механическим, а с электронным управлением качественным составом топливовоздушной (ТВ) смеси и не на прогреве, а на всех возможных режимах работы ДВС.

Для реализации такого электронного управления в состав системы «KE-Jetronic» дополнительно включены четыре новых устройства (рис. 1):

электрогидравлический задатчик давления (ЭГЗД) 2, мембранный регулятор давления (МРД) 3, расходомер воздуха (РВП) с потенциометрическим датчиком 11 положения ротаметра 8 и электронный блок управления впрыском (ЭБУ- В) 16. Исключен из системы регулятор прогрева, а дозатор-распределитель 1 имеет несколько иную конструкцию.

В зависимости от типа автомобильного двигателя входными датчиками для ЭБУ- В могут являться от 4-х до 11-ти различных преобразователей неэлектрических воздействий в электрические сигналы. Например, в системе «KE-III-Jetronic» для автомобилей «Audi-80/90» (рис. 2) таких преобразователей десять:

датчик температуры двигателя (ДТД); датчик краевого положения дроссельной заслонки (ДПД); датчик высоты над уровнем моря (ДУМ); датчик нагрузки двигателя (ДНД) по угловому положению ротаметра в расходомере воздуха; датчик частоты вращения и положения коленвала ДВС (ДХ-датчик Холла в системе зажигания); датчик начала отсчета (ДНО); датчик концентрации кислорода (ДКК); датчик включения автоматической коробки передач (ДКП); датчик режима холостого хода (ДХХ), датчик включения кондиционера (ДКД).

Основное назначение всех перечисленных устройств — обеспечить электронное автоматическое управление процессом смесеобразования в механической системе впрыска на всех режимах ее работы. Этим достигается повышение таких эксплуатационных показателей системы как быстродействие и точность исполнения функций регулирования.

2. Электрогидравлический задатчик давления (ЭГЗД)

Изменение количества распыленного бензина с помощью форсунки закрытого типа (после того как она откроется) всегда является следствием изменения давления внутри форсунки. Это давление называется давлением впрыска и в механических системах может управляться как с целью изменения количества впускаемой в цилиндры ТВ-смеси, так и с целью изменения ее качественного состава. При работе двигателя количество подаваемой ТВ-смеси регулируется дроссельной заслонкой (от водительской педали акселератора), а качество — автоматической системой управления. В системе «KE-Jetronic» приготовление ТВ-смеси и управление ее количеством реализуются так же, как и в системе «K-Jetronic», а автоматическое управление качеством — с помощью электрогидравлического задатчика давления (ЭГЗД).

Этот задатчик (см. рис. 1) входит в состав дозатора-распределителя 1 и представляет собой бензиновый жиклерный клапан с электрически управляемой пропускной способностью жиклера 28. Электромагнитная система 29 задатчика рассчитана и сконструирована так, чтобы количество бензина, проходящего через жиклер задатчика, было пропорционально величине электрического тока Iс, протекающего по катушке электромагнита 29. Это позволяет изменять подпорное давление бензина в нижних камерах 25 дозатора-распределителя так, чтобы разность давлений дельта Р в полости поршне-щелевого вентиля (ПЩВ) 27 и в нижних камерах 25 всегда оставалась бы пропорциональной величине тока в задатчике 2. Для этой цели задатчик давления 2 своими гидравлическими каналами включен между прямой бензомагистралью 5 и нижними камерами 25. Управляя таким способом разностью между рабочим и подпорным давлением, можно достаточно точно и безынерционно управлять количеством топлива, подаваемого к форсункам, при неизменном количестве впускаемого в цилиндры воздуха.

Форсунки сообщены с верхними камерами 26 бензотрубками 10. В различных системах «КЕ» управляющий ток Iс изменяется с помощью ЭБУ-В от +Iс max до -Iс min в различных пределах (+Iс max < 150 мА; -Iс min > -80 мА). Но всегда положительному значению тока (+Iс тах) соответствует закрытое состояние жиклера 28 (предел обогащения ТВ-смеси), а отрицательному значению (-Iс min) — открытое (предел обеднения до полного прекращения подачи бензина к форсункам). Значению тока Iс, близкому к нулю, соответствует штатная (установочная) пропускная способность жиклера 28, при которой система впрыска «КЕ» вырабатывает стехиометрическую ТВ-смесь и работает совместно с кислородным датчиком в режиме регулирования содержания угарного газа СО в выхлопных отработавших газах (0,9 < а < 1,1). Диапазон изменения управляющего тока от 0,2(-Iс min) до 0,2 (+Iс max) называется диапазоном самонастройки системы. В этом диапазоне имеет место компенсация ряда дестабилизирующих факторов, таких как: частичное нарушение герметичности воздушного канала, незначительная потеря компрессии в цилиндрах ДВС, увеличение выбросов СО. Благодаря компенсации двигатель продолжает устойчиво работать и не требует регулировок. Если электронная система управления то ком жиклера в задатчике давления выходит из строя и ток Iс становится равным нулю, система «KE-Jetronic» продолжает выполнять свои функции как обычная механическая система (без электронного управления).

3. Электронный блок управления впрыском (ЭБУ-В)

ЭБУ-В в системе «KE-Jetronic» — аналогового принципа действия. Его главная задача — вырабатывать ток Iс управления для электрогидравлического задатчика давления. Этот ток можно считать постоянным с плавным изменением величины текущего значения и с переключением полярности по заданному закону регулирования. Помимо этого ЭБУ- В вырабатывает сигналы управления для пусковой форсунки впрыска (в ранних выпусках систем «КЕ» форсунка впрыска управляется от термореле времени), клапана стабилизации холостого хода, клапана подсистемы нейтрализации паров бензина, чек-лампы подсистемы бортовой самодиагностики, ЭБУ (авторегулятора) системы зажигания (сигнал нагрузки ДВС).

На вход ЭБУ-В (см. рис. 2) поступают электрические сигналы от различных входных датчиков, а также от авторегулятора системы зажигания (АРЗ) — по каналу обмена данными.

ЭБУ и АРЗ в системе «KE-Jetronic» конструктивно выполнены в виде двух отдельных устройств. Однако следует заметить, что на ряде автомобилей, например на немецких «Volkswagen-Passat» (выпуск после 1988 года), устанавливается комбинированная система электронного управления двигателем «KE-Motronic». Она отличается от системы «KE- Jetronic» в основном только тем, что в ней функции управления впрыском бензина и электроискровым зажиганием выполняет один общий электронный блок.

В электронном блоке управления для системы впрыска «KE-Jetronic» впервые появился так называемый регистратор неисправностей, который работает совместно с электронной схемой самодиагностики. С помощью этой схемы контролируются сигналы входных датчиков и рабочие токи в исполнительных устройствах.

В случае возникновения нештатных ситуаций неисправности кодируются и фиксируются в регистраторе. На шоферском пульте управления загорается чек-лампа. Записанные коды неисправностей могут быть вызваны и расшифрованы с помощью миганий чек-лампы и таблицы кодов.

Электронные компоненты ЭБУ-В являются микроэлектронными устройствами и обладают достаточно высокой эксплуатационной и функциональной надежностью.

4. Мембранный регулятор давления (МРД)

Основное назначение МРД (см. рис. 1) — поддерживать подпорное давление в возвратной бензомагистрали 7 за нижними камерами 25 дозатора-распределителя 1.

Подпорное давление в системе «КЕ» выполняет роль управляющего. В системе «K-Jetronic» управляющее давление формируется с помощью регулятора прогрева, который изменяет величину гидравлического противодействия на золотник поршне-щелевого вентиля 27. В системе «KE-Jetronic» такого противодействия нет, а подпор создается в нижних камерах 25 и воздействует на мембраны диф ференциальных клапанов в дозаторе-распределителе. Этот подпор создается задатчиком давления 2, а стабилизируется и поддерживается мембранным регулятором давления 3 (МРД). Кроме этого МРД закрывает сливную бензомагистраль 6 при остановке двигателя (ДВС). Когда ДВС работает в установившемся режиме, подпорное давление на дифференциальные мембраны в нижних камерах 25 должно поддерживаться постоянным. Этим обеспечиваются условия оптимального смесеобразования, запрограммированные в ЭБУ-В для данного режима работы двигателя. При переходе двигателя на другой режим условия смесеобразования изменяются. Подпорное давление в нижних камерах 25 под воздействием электронного управления также изменяется, а его разность (дельта Р) с рабочим давлением в полости ПЩВ 27 обеспечивает нужное увеличение или уменьшение количества подаваемого к форсункам бензина. Таким образом, подпорное давление на различных режимах работы ДВС различно, но для каждого конкретного режима — постоянно. Функцию поддержания требуемого значения подпорного давления выполняет мембранный регулятор давления МРД.

Устройство МРД показано на рис. 3.

Как видно из чертежа, в корпусе 1 МРД имеется три камеры: рабочая (красная), сливная (оранжевая) и вакуумная (синяя). Каждая камера имеет свои соединительные штуцера — 3; 5 и 9; 15 соответственно. Между рабочей и сливной камерами установлен полый толкатель 2 с перепускным каналом 10. Со стороны сливной камеры на торец толкателя 2 установлена запорная шайба 8, которая совместно с опорой 4 образует сливной клапан МРД. Этот клапан может открываться контрпружиной 7 при перемещении толкателя вниз. Усилие контрпружины регулируется винтом 6 через штуцер 5. Рабочая камера разобщена с вакуумной посредством упругой металлической мембраны 12, которая со стороны вакуумной камеры подперта отторированной витой стальной пружиной 14. Перепускной канал 10 в подвижном толкателе 2 со стороны рабочей камеры перекрыт шариковым редукционным клапаном 11. Этот клапан установлен на мембране 12 таким образом, что при прогибе мембраны вниз (под напором давления в рабочей камере МРД) сначала опускается запорная шайба 8 и открывает сливной клапан МРД, а затем, после упора мембраны 12 в ограничитель 13, вниз опускается запорный шарик редукционного клапана 11. Степень открытия редукционного клапана определяется приростом давления бензина в рабочей камере МРД после того, как мембрана 12 упрется в ограничитель 13. Так как это давление совпадает по величине с рабочим давлением на входном жиклере 28 задатчика давления 2, то при изменении напора бензина в задатчике 2 и в нижних камерах 25 (управляемым током Iс- от ЭБУ-В) редукционный клапан 11 корректирует подпорное давление под заданную законом управления разность давлений дельта Р.

Рабочая функция вакуумной камеры в мембранном регуляторе МРД заключается в коррекции подпорного давления при изменении нагрузки двигателя, для чего штуцер 15 соединяется шлангом с впускным коллектором.

5. Расходомер воздуха с потенциометрическим датчиком

Из опыта эксплуатации вакуумных регуляторов в системе зажигания известно, что их диапазон регулирования (по изменению нагрузки ДВС) крайне ограничен. То же самое имеет место и при использовании вакуумных мембранных регуляторов давления в системах впрыска. Для устранения этого недостатка в поздних выпусках системы «KE-Jetronic» вакуумная камера в МРД, служащая для коррекции состава ТВ-смеси по нагрузке двигателя, не используется, а ее функции выполняет резистивный потенциометрический датчик 11 степени открытия ротаметра 8 (напорного диска) в пневмомеханическом расходомере воздуха. В отличие от гибкой диафрагмы в вакуумной камере, ротаметр исключительно чувствителен к изменению количества всасываемого воздуха, а, следовательно, и к изменению нагрузки двигателя.

Конструкция расходомера воздуха с резистивным потенциометром на оси рычага ротаметра показана на рис. 1 позициями 8 и 11.

При работе двигателя поток всасываемого воздуха приподнимает ротаметр на величину, соответствующую объему пропущенного воздуха, и ротаметр через систему рычагов (так же, как и в системе «K-Jetronic») приподнимает золотник в поршне-щелевом вентиле 27. Последний управляет количеством поданного бензина к рабочим форсункам впрыска. Так реализуется механическое управление процессом приготовления ТВ-смеси, количество которой при подаче в цилиндры устанавливается дроссельной заслонкой 24 (качество ТВ-смеси остается неизменным). Одновременно с этим рычаг ротаметра перемещает ползунок(центральный вывод) потенциометра на соответствующий угол по резистивной дорожке, на которую подается постоянное стабильное напряжение от ЭБУ-В. Таким образом, на центральном выводе формируется электрический потенциал, несущий информацию об угловом положении рычага ротаметра, а значит и о нагрузке двигателя. Этот потенциал возвращается в ЭБУ-В в виде электрического сигнала, который достаточно точно характеризует нагрузку ДВС.

6. Дозатор-распределитель (ДР)

7. Работа системы «KE-Jetronic»

Пуск и прогрев холодного двигателя, оснащенного системой впрыска бензина «KE-Jetronic», происходит следующим образом (см. рис. 1).

При включении зажигания (еще до включения стартера) срабатывает электробензонасос 14 и начинается нагнетание бензина в нижние камеры дозатора-распределителя 1, а также в рабочие полости задатчика 2 и мембранного регулятора 3. Сливные магистрали 6 и 7 в это время закрыты мембранным регулятором. Но как только давление в системе достигает рабочего значения для данной температуры двигателя (в ЭБУ- В учитывается сигнал датчика 17 ДТВ), сливные магистрали 6 и 7 открываются и бензин через обратную магистраль 30 начнет поступать обратно в бензобак 15. Таким образом замкнутое топливное кольцо подготавливается к работе. Если двигатель заводится при пониженной температуре (Тд<10°С), то срабатывает пусковая форсунка 22 и пуск происходит так же, как и в системе «K-Jetronic». Если же температура двигателя выше 10°С, то пусковая форсунка не срабатывает (разомкнуты контакты термореле 18 или нет сигнала от ЭБУ- В 16) и запуск реализуется путем впрыска обогащенной ТВ-смеси через рабочие клапанные форсунки 20. При этом ЭБУ- В устанавливает в обмотке задатчика давления 2 такой ток, величина которого соответствует степени обогащения ТВ-смеси для нормальной (устойчивой) работы двигателя на холостом ходу при данной температуре. По мере прогрева работающего двигателя ток в обмотке задатчика плавно уменьшается, жиклер 28 задатчика все больше открывается и давление в нижних камерах 25 дозатора-распределителя 1 соответственно увеличивается. Это приводит к постепенному обеднению ТВ-смеси до тех пор, пока она не станет нормальной. Температура двигателя при этом достигнет значения 65°С.

Дальнейшее повышение температуры двигателя не оказывает заметного влияния на работу системы впрыска.

Управление качеством ТВ-смеси на прогретом двигателе осуществляется по совокупности сигналов от всех датчиков (см. рис. 2) на входе ЭБУ- В и по программе, заложенной в ЭБУ-В. Исполнительным устройством на всех возможных режимах работы прогретого двигателя остается задатчик давления ЭГЗД. С его помощью реализуются такие режимы работы системы впрыска как: обогащение ТВ-смеси при разгоне автомобиля на прогретом или непрогретом двигателе (участвуют датчики ДТД, ДПД и ДНД); обогащение ТВ-смеси при полной нагрузке ДВС (участвуют датчики ДПД и ДНД); прекращение подачи топлива к форсункам впрыска при торможении двигателем — принудительный холостой ход (участвуют датчики ДХ, ДПД и ДХХ), а также при превышении максимально допустимых оборотов коленвала двигателя (используется датчик ДХ); обеднение ТВ-смеси при движении автомобиля по горным дорогам (используется датчик ДУМ); корректировка состава ТВ-смеси при работе системы впрыска с датчиком ДКК концентрации кислорода.

В заключение следует отметить, что дальнейшее усовершенствование систем впрыска бензина шло по пути внедрения порциальной (прерывистой) подачи топлива вместо непрерывной, что возможно реализовать заменой закрытых гидромеханических форсунок форсунками с электромагнитным управлением от ЭБУ- В дискретного принципа действия.

Давления в системе KE-jetronic

Приношу глубокую благодарность всем участникам форума Audi-club, особенно Misha190E и Urgubab за помощь в понимании работы КЕ. Отдельное спасибо ктн Иванкову В.И., доценту ПК "Автосервис" за многое его терпение в беседах со мной по устройству КЕ. Спасибо всем, опубликовавшим фотографии и рисунки КЕ в интернете. Если у вас возникнут вопросы копирайта своих материалов, с удовольствием помещу ваше авторство на них.

Введение

Автомобили с системой впрыска KE-jetronic выпускались с 1982 по 1993 год такими известными фирмами, как Mercedes, Ford, AUDI, Volkswagen. Подобные машины достаточно широко распространены и в России. Вследствие того, что производитель и разработчик KE-jetronic фирма Bosch давала гарантию на свои компоненты на 8 лет, даже самые свежие автомобили с этой системой имеют проблемы с впрыском.
KE-jetronic является механическим системой впрыска с электронной коррекцией. Поэтому для правильного понимания работы КЕ необходимо в первую очередь разобраться с механической частью, а именно с давлениями топлива в разных частях дозатора и иметь начальное представление о теории регулирования. КЕ настраивается в первую очередь по гидравлике, а электронные регулировки лишь уточняют работу дозатора, но никак наоборот. По мнению автора, подавляющее большинство ремонтников слишком увлекаются электроникой, "накручивая" регулировки дозатора и доводя его порой до полной неработоспособности. Можно смело сказать, что специалистов, умеющих чинить KE, единицы, что создает большие проблемы для владельцев. Доказательством этому служит то, что на момент написания пособия количество просмотров в Интернете темы о ремонте КЕ на одном форуме Audi-club составило 50000! Скорее всего, причина этого в том, что отсутствует информация о работе механики впрыска. Для восполнения этого пробела предназначена эта работа. Подразумевается, что читатель имеет начальное представление об устройстве дозатора.

Теоретические азы гидравлики дозатора.

Главной задачей дозатора является обеспечение нужного расхода топлива, соответствующего расходу воздуха. Дозатор устроен таким образом, что при изменении расхода воздуха изменяется размер специального отверстия для прохождения топлива. Для того, чтобы расход топлива, проходящего через это отверстие, был прямо пропорционален площади отверстия, необходимо соблюдение одного условия. Разность давлений топлива до отверстия и после отверстия должна быть неизменной при любой площади этого отверстия.

Расход топлива Q за время t

Q =F/t

где F — объем топлива.

Объем топлива F, проходящего через отверстие сечением S

F=S*L

где L — длина трубки сечением S

Q=F/t=(S*L)/t=S*(L/t) =S*V

где V=L/t — скорость топлива

Итак, расход топлива через отверстие пропорционален площади отверстия и скорости прохождения через него топлива. Скорость потока топлива должна поддерживаться неизменной. Скорость зависит от разности давлений до и после отверстия. Если, например, разность давлений равняется нулю, расхода нет и скорость равна нулю.

Главный вывод наших рассуждений: для правильной работы дозатора необходимо поддерживать разницу давлений до и после дозировочных отверстий неизменной при любом расходе.

Давление до дозировочных отверстий называется системным и поддерживается регулятором давления РД на уровне 5.4 атм для автомобилей Mercedes или 6.3 атм для AUDI.

Давление после дозировочных отверстий — это давление в верхней камере дозатора. Оно зависит от тока через ЭГРД. Если ток не меняется, давление в верхней камере тоже не меняется.

Если системное давление и давление в верхней камере дозатора неизменны, то и разность между ними тоже неизменна.

Разница между давлением до дозировочных отверстий и после называется дифференциальным давлением.

Вследствие небольшого отличия между давлениями в нижней и верхней камерах дозатора, считают дифдавлением разницу между системным давлением и давлением в нижней камере дозатора.

Обычно дифдавление равно 0.4 атм при нулевом управляющем токе ЭГРД.

Выводы: расход топлива через форсунки зависит только от

1. системного давления
2. от дифдавления
3. от размера дозировочного отверстия (которое, в свою очередь, зависит от расхода воздуха)

Давления в дозаторе

Рисунок 1 — Давление в дозаторе

Между верхней и нижней камерами дозатора находится мембрана. На мембрану снизу действует давление в нижней камере Рн и давление, оказываемое пружиной Рп. На мембрану сверху действует давление Рв.

Если давление в верхней камере Рв превысит Рн+Рп, мембрана переместится вниз и увеличится зазор для поступления топлива к форсунке, что приведет к снижению Рв

Если давление в верхней камере Рв станет меньше Рн+Рп, мембрана переместится вверх и уменьшится зазор для поступления топлива к форсунке, что приведет к увеличению Рв

Другими словами, поддерживается равновесие давлений:

Рв=Рн+Рп

Давление, оказываемое пружиной неизменно

Рп=0.2 атм

Рв = Рн + 0.2 атм

Давление в верхней камере меньше системного за счет слива топлива через форсунки. Давление в верхней камере при понижении давления в нижней может упасть вплоть до давления закрытия форсунок.
Давление в верхней камере зависит только от давления в нижней камере и от усилия пружины в нижней камере и больше ни от чего. Повысить давление в верхней камере сверх нормы может или забитая форсунка или подтекание топлива через резиновое уплотнение, минуя дозировочное отверстие (щель в гильзе высотой 5 мм и шириной 0.2 мм). Понизить давление в верхней камере сверх нормы может сильно текущая форсунка или забитая щель (дозировочное отверстие) гильзы дозатора. Оба эти случая исключительно редки и могут не рассматриваться на практике.

Давление в нижней камере меньше системного за счет сопротивления прохождению топлива через ЭГРД и за счет слива топлива с нижней камеры через калиброванное отверстие диаметром 0.3 мм. Давление в нижней камере зависит от системного давления, от забитости сливного отверстия 0.3 мм и от самого ЭГРД.

Для улучшенного понимания соотношения и взаимосвязи давлений предлагается электрическая схема — аналог работы дозатора, где напряжение — аналог давления, а ток — аналог расхода.

Рисунок 2 — Электросхема — аналог давлений в дозаторе

ЭГРД представляет собой отверстие, размер которого зависит от винта регулировки на корпусе ЭГРД и от тока управления ЭГРД. Ток подается от ЭБУ. Выворачивая винт, мы перекрываем отверстие ЭГРД и этим уменьшаем поступление топлива в нижнюю камеру и, соответственно, давление в ней. Соответственно уменьшается давление в верхней камере за счет большего слива топлива через форсунки. Смесь становится богаче (больше бензина). Аналогично при положительном токе управления смесь тоже становится богаче.

Регулятор системного давления

Рисунок 3 — Регулятор системного давления

Регулятор системного давления (РСД) должен поддерживать системное давление неизменным при любом расходе топлива на любых оборотах — от ХХ до максимальной нагрузки.

Топливо под давлением, развиваемым насосом, поступает на РСД. В РСД давление понижается до системного. Внутри регулятора находится подпружиненная мембрана (аналогично мембране дозатора между верхней и нижней камерами). При превышении давления топлива выше нормы происходит сдвиг мембраны вниз (по рис.3) и излишек топлива сливается через отверстие в штоке над шариком в обратку. Системное давление зависит от нижней пружины (по рис.3). Равновесие давлений наступает, когда

Рниж.пружины = Рсист

В процессе работы подвижный шток оранжевого цвета под действием верхней пружины опускается вниз до упора в серый неподвижный стакан и всегда находится в упоре, пока давление насоса превышает системное давление. При выключении зажигания, когда давление насоса упадет ниже системного, под действием нижней пружины мембрана пойдет вверх, толкая собой шарик и шток. Мембрана будет перемещаться вверх, пока шток не перекроет слив и не установится равновесие

Рнижн.пружины = Рверх.пружины + Рост.

где Рост — остаточное давление топлива после выключения бензонасоса, при котором наступает равновесие давлений.

Из двух предыдущих формул следует, что

Рсист= Рверх.пружины + Рост

Рост = Рсист — Рверх.пружины

Остаточное давление мы можем изменить винтом регулировки остаточного давления в РСД. Вкручивая винт, мы увеличиваем усилие верхней пружины и уменьшаем остаточное давление. Выкручивая винт, мы ослабляем усилие верхней пружины и увеличиваем остаточное давление.
После выключения зажигания топливо в зоне между верхней камерой дозатора и форсунками не будет изолировано от РСД плунжером дозатора, ведь как бы ни было точно изготовлено сопряжение плунжер — гильза (букса), зазор в этом сопряжении все равно присутствует и топливо с верхней камеры медленно стравится через этот зазор до остаточного давления.
При пониженном остаточном давлении после выключения двигателя происходит следующее. Топливо, находящееся в дозаторе и подводящем бензопроводе, при разогреве от еще горячего двигателя испаряется. Паровые топливные пробки, расширяясь, могут дойти до бензонасоса. Насос из-за низкой плотности паров бензина не сможет создать давление при запуске двигателя и поэтому запуск будет плохим. Возможно, двигатель вообще не заведется, пока не остынет.
Давление топлива, находящегося в дозаторе и подводящем бензопроводе, при разогреве от еще горячего двигателя увеличивается. Если остаточное давление повышенное, возможно его увеличение от нагрева до давления открывания форсунок и подтекание топлива через форсунки.

Рисунок 4 — График изменения давления после выключения двигателя.

1 — системное давление; 2 — остаточное давление; 3 — рост давления от нагрева двигателя;
4 — давление открывания форсунок

Форсунки

Форсунка представляет собой подпружиненный клапан, который открывается при определенном давлении и пропускает топливо во впускной коллектор. Можно увидеть прямую аналогию между форсункой и РСД, только РСД излишек системного давления стравливает в слив (обратку), а форсунка излишек давления открытия форсунки стравливает во впускной коллектор. Другими словами, форсунка в своем роде тоже регулятор давления.

Открываются форсунки при давлении около 3.5 атм., а закрываются при чуть более низком давлении — 3 атм.

Мнение о том, что давление открытия форсунок влияет на работу впрыска, неверно. Определяет количество топлива, прошедшее через форсунки только дифдавление, расход воздуха (через перемещение плунжера дозатора) и системное давление (см. Теоретические азы гидравлики дозатора). Более важно, чтобы форсунки не текли при остаточном давлении (влияет на запуск на горячую, т.к. натекшее через форсунки топливо, пока двигатель заглушен, переобогатит смесь в момент запуска). Также важно, чтобы форсунки более-менее распыляли топливо при небольших расходах (плохой распыл ухудшает смесеобразование и, следовательно, стабильность работы двигателя на ХХ, на больших оборотах плохой распыл уже не сказывается).

При обдуве воздухом топлива на выходе из форсунки улучшается смесеобразование. Подобная конструкция применяется на автомобилях AUDI.

Рисунок 5 — Форсунка с обдувом воздуха

Основное условие для успешной работы данной конструкции — это герметичность всех уплотнений. И если где-то будет подсасываться воздух, то двигатель обречен на неустойчивую работу на холостом ходу, поэтому необходимо очень тщательно проверять уплотнительные кольца, и если они вызывают подозрение, менять их на новые. Не допускаются сколы и трещины на самом стакане.
При снятии форсунок очень часто при неосторожном обращении ломают стаканы. Правильно топливные трубки откручивать сначала от дозатора, а потом аккуратно вытаскивать форсунки из коллектора вместе с трубками. Трубки от форсунок, соблюдая осторожность, откручивают потом.
Лучше выпрессовывать форсунки на еще горячем двигателе при нагретом до 80"С коллекторе.

Азы теории регулирования

Мы видим в разных частях КЕ три однотипных узла — подпружиненную мембрану, регулирующую количество топлива над ней. Этот узел находится в РСД, в дозаторе (мембрана между верхней и нижней камерой) и в форсунке (правда, в ней не мембрана, но идея ее работы такая же).

В теории автоматического регулирования подобный узел называется П-регулятором, где П означает "Пропорциональный". В подобном регуляторе невозможно полностью устранить отклонение регулируемого параметра от нормы. Отклонение можно только уменьшить. Во сколько раз уменьшается отклонение, определяет т.н. коэффициент пропорциональности.

Рисунок 6 — П-регулятор давления. Сигнал в норме. Пример

Задача регулятора — обеспечить равенство заданию давления на выходе вне зависимости от изменений давления на входе.

Рисунок 7 — П-регулятор давления. Отклонение от нормы. Пример

Как видно из рисунка 7, при отклонении входного давления от задания на 1 атм, на выходе отклонение получается меньше в 10 раз, но не устраняется полностью.

Рисунок 8 — П-регулятор давления в KE-jetronic

Элементы П-регулятора в РСД показаны на рис.3. Множитель К зависит от конструктивных особенностей регулятора (в случае РСД множитель К определяет влияние зазора между шариком и серым штоком на системное давление)

Обогащение топлива дозатором при разгоне
(резком нажатии на газ)

По достижении температуры двигателя свыше 80 градусов ЭБУ не обогащает смесь при разгоне путем управления током ЭГРД. С задачей обогащения справляется сам дозатор.

Расход воздуха через расходомер

Q=v*S,

где v — скорость воздуха, S — площадь сечения дозатора, через которое проходит воздух.

Вывод формулы был осуществлен выше.
Скорость v прямо пропорциональна разности давлений p2-p1, которые и двигают этот воздух, т.е.

v=(p2-p1)*k,

где к — коэффициент пропорциональности, учитывающий сопротивление прохождению воздуха между участками с давлениями р1 и р2, р2 — давление до напорного диска, р1 — давление после напорного диска

Итак, расход воздуха

Q=(p2-p1)*k*S

В момент резкого нажатия на газ с холостого хода (ХХ) р2 практически равно атмосферному давлению, а р1 минимально, так как резко открытая дроссельная заслонка молниеносно пропускает разряжение впускного коллектора под напорный диск. Получается, Q (расход) в этот момент очень большой, максимально достижимый большой, если резко газовать с ХХ.
Тут же разряжение под напорным диском становится несколько меньше (давление выше) за счет проникновения воздуха сверху напорного диска и расход соответственно уменьшается.

Рисунок 9 — Процесс ускорения

А — открытие заслонки: В — скорость двигателя: С — подъем пластины воздушного датчика: D — отклонение от режима ускорения: Е — подъем пластины воздушного датчика при максимальной скорости двигателя

Регулировки дозатора

Настраивать гидравлическую и механическую части дозатора рекомендуется в порядке, в котором описываются эти настройки. И, безусловно, до настройки электрической части.

Начальное положение напорного диска

Перевод инструкции Bosch для двигателя 102 Mercedes:

Рисунок 10 — Начальное положение напорного диска

"Проверьте начальную позицию (незаведенный двигатель — diagnost) напорного диска (НД). Верхний край НД должен быть выровнен с верхним краем цилиндрической части дозатора. Точка измерения размещается непосредственно под пружинной скобой (стрелка).
Допускается позиция выше до 0.2 мм"

Рисунок 11 — Втулка регулировки начального положения НД (Mercedes)

Регулируется начальная позиция при помощи втулки, запрессованной рядом с регулировочным винтом СО. Если НД выше, втулку надо забить глубже. Если начальная позиция НД ниже нормы, надо снимать дозатор и выбивать втулку снизу вверх, что сопряжено с трудностями. Естественно, необходимо соблюдать осторожность при забивании втулки, чтобы не утопить ее больше, чем надо.

На Audi (дальнейшая информация из Autodata) убедитесь, что верхний край НД на 1,9-3,0 мм ниже верхней воронки дозатора. Конкретное значение можно прочесть на наклейке на НД.

Рисунок 12 — начальное положение напорного диска Audi

При необходимости установите правильное начальное положение НД, изгибая проволочный зажим или регулируя его болтом, в зависимости от того, какая конструкция дозатора у вас. Не изгибайте пружинящую пластину!

Рисунок 13 — регулировка начального положения напорного диска на Audi

Начальное (базовое) положение плунжера

При легком нажатии на напорный диск на незаведенном двигателе должен ощущаться свободный ход НД величиной 1-2 мм. Это происходит потому, что существует зазор между плунжером и рычагом расходомера.

Рисунок 14. Расходомер AUDI. Базовые установки

На незаведенной машине плунжер находится в начальном (базовом) положении и упирается в винтовую втулку установки базового положения плунжера. Эту втулку можно перемещать по резьбе выше или ниже. Плунжер, упираясь во втулку, тоже будет перемещаться выше или ниже. При этом будет меняться зазор между плунжером и рычагом расходомера и соответственно свободный ход НД.

Правильное начальное положение плунжера определяют по величине свободного хода НД.

Если свободный ход НД менее 1 или более 2 мм, начальное положение плунжера надо регулировать перемещением втулки. Вворачивая (выворачивая) винтовую втулку на 0,1 мм, мы увеличиваем (уменьшаем) свободный ход НД примерно на 0,7 мм

Рисунок 15 — Плунжер и гильза в разрезе (упрощенно)

Отсутствие свободного хода НД из-за неправильного начального положения НД (зазор между плунжером и рычагом дозатора равен нулю) приводит к тому, что на незаведенном двигателе НД через рычаг давит на плунжер и поэтому щели гильзы в начальном положении не перекрываются плунжером, топлива будет слишком много и машина не будет заводиться.

Если свободный ход велик, а начальное положение НД правильное, значит, винтовая втулка установлена слишком высоко и щели гильзы в начальном положении также не перекрываются плунжером, топлива будет слишком много и машина не будет заводиться.

Проверить правильность базового (начального) положения плунжера можно, подключив на незаведенной машине принудительно бензонасос и открутив трубки, идущие на форсунки от дозатора. Топливо не должно литься из отверстий дозатора.

Рисунок 16 — Дозатор Mercedes — регулировки

Методика выставления начального положения плунжера от Urgubab’a на Audi (с небольшой коррекцией терминов — diagnost):

"Откручиваем дозатор от расходомера, чтобы можно было добраться до винтовой втулки плунжера. Запускаем принудительно насос. Из каналов дозатора не должно вытекать топливо. Начинаем медленно закручивать винтовую втулку и наблюдать за выходом топлива. Как только уровень топлива в каналах дозатора начнет повышаться, значит, кромка плунжера чуть приоткрыла щель гильзы. Чуть выворачиваем винтовую втулку и проверяем, подключив принудительно бензонасос. Топливо не должно выходить. Но при малейшем нажатии на плунжер, уровень должен повыситься. Можно с подключенными форсунками потом проверить по звуку. При подключении бензонасоса, форсунки не должны пищать".

Рисунок 17 — винтовая втулка регулировки базового положения плунжера
(дозатор перевернут)

Рисунок 18 — регулировка базового положения плунжера

Бывают особенно тяжелые случаи, когда дозатор полностью разрегулирован (после вмешательства непрофессионала). Проблема осложняется тем, что на свободный ход НД влияет не только начальное положение плунжера, но и в некоторой степени винт регулировки СО. Двигатель после подобного вмешательства обычно не заводится. В подобном случае в условиях полной неопределенности на AUDI поступают следующим образом.

1. Демонтируем дозатор и без него устанавливаем начальное положение НД
2. Выкручиваем (или вкручиваем) винтовую втулку, добиваясь, чтобы винтовая втулка была вровень (заподлицо) с гайкой, крепящей гильзу плунжера (см. рис. 17). В этой позиции гарантированно плунжер перекрывает щели гильзы и топливо не потечет через форсунки на незаведенном двигателе.
3. Отсоединяем дозатор от расходомера
4. Рычаг расходомера находится в начальном положении. Глубиномером (колумбусом — штангенциркулем) меряем расстояние от ролика рычага расходомера (над ним располагался плунжер дозатора) до плоскости крепления дозатора с тремя отверстиями. Добиваемся, крутя винт регулировки СО, расстояния 22,2-22,4 мм.

Рисунок 19. Регулировка винтом СО. Выставляем глубину расположения ролика

Небольшое изменение начального (базового) положения плунжера не влияет на СО, если свободный ход НД расходомера в допуске при условии правильного выставления начального положения напорного диска.

Измерение системного давления

Системное давление (СД) является базовой величиной, от которого зависит работа дозатора. Поэтому необходимо определить величину и стабильность СД на всех оборотах двигателя, не только на ХХ, но и при максимальных оборотах.

Рисунок 20 — Точки подключения манометра для измерения системного давления

На автомобилях AUDI (двигатели NF/NG/AAR) системное давление должно быть равно 6.3 атм, на Mercedes (двигатели 102 и 103) — 5,4 атм во всем диапазоне оборотов.

Заводская методика проверки бензонасоса по давлению, создаваемому при нулевой подаче (в стенку) не точно характеризует работоспособность насоса. Насос имеет падающую характеристику давления в зависимости от расхода (см. рис. 8), и угол наклона характеристики у изношенного насоса может быть больше, чем у нового.

Проверяя системное давление на оборотах, мы заодно проверяем регулятор системного давления (РСД), забитость топливного фильтра и забитость магистралей. Если давление с ростом оборотов падает, надо в первую очередь проверить на забитость топливный фильтр, сняв его и продув ртом. Затем проверяются визуально трубки подвода топлива, состояние электрических контактов бензонасоса и подводимого к насосу напряжения. При повышенном системном давлении следует проверить на забитость обратку путем ее продувки.

Измерение остаточного давления

После выключения бензонасоса системное давление должно упасть до величины остаточного давления (ОД) и не падать несколько десятков минут. Так, на Mercedes давление при выключении зажигания "упадет ниже давления закрытия форсунок примерно до 2.8 бара. Через 30 мин давление должно быть не менее 2.5 бара (заводская инструкция — diagnost)".

Если давление падает быстро за несколько секунд, виноват обратный клапан бензонасоса. При этом машина не будет заводиться на горячую. Топливо, разогреваясь от тепла горячего (хоть и выключенного) двигателя, при отсутствии давления будет испаряться в бензопроводе. Пары топлива за 1-2 минуты дойдут до бензонасоса и при подаче на него напряжения давление не будет создаваться.

Если давление падает за несколько минут, виноват регулятор системного давления. Машина будет плохо заводиться на горячую.

Естественно, манометр при измерении остаточного давления подключается так же, как и при измерении системного давления (см. рис.20)

Проверка отверстия (дросселя) диаметром 0.3 мм

Для проверки необходимо открутить трубку слива топлива с нижней камеры от дозатора и заглушить ее болтом М10х1 во избежание подтекания топлива.

Рисунок 21 — Трубка слива топлива с нижней камеры

К освободившемуся штуцеру дозатора надо подсоединить шланг, включить принудительно насос и замерить количество топлива, слившегося по шлангу за 1 мин. Это удобно сделать, используя мерный стакан (продается в магазинах для покраски автомобилей).

За 1 мин должно слиться 130-150 мл топлива. Если топлива слилось больше, вероятно, виноват ЭГРД. Если меньше, вероятно, забит ЭГРД или топливная сетка между ЭГРД и отверстием.

Измерение и регулировка давления
в нижних камерах дозатора
(измерение и регулировка дифдавления)

Дифдавление является базовым параметром, от которого зависит работа всей системы, поэтому регулировать дифдавление надо исключительно осторожно.

Так как дифдавление выставляется относительно системного, мы должны быть уверены, что системное давление безупречно на любых оборотах.

Рисунок 22 — Отверстие для измерения дифдавления

Дифдавление мы измеряем, подключив манометр согласно рис.22. Измерение проводится на работающей машине. На самых старых КЕ (двигатели AUDI типа JN, KZ, где ток управления ЭГРД меняется от 0 до 20 мА и «нулевая» точка регулирования приходится на +10мА) необходимо прогреть двигатель свыше 80 градусов и отключить ЛЗ. На более современных КЕ необходимо отключить разъем с ЭГРД (тогда двигатель можно не прогревать) или ЛЗ (на прогретом свыше 80 градусов двигателе). Это надо сделать для устранения влияния тока ЭГРД на дифдавление при измерении.

Первоначально нам необходимо выставить дифдавление равным 0.4 атм. (то есть ниже системного на 0.4 атм.). Для машин без лямбда-зонда (ЛЗ) этим стоит и ограничиться, а с ЛЗ надо провести следующие операции (после разогрева двигателя до температуры свыше 80 градусов):

1. Подключить разъем к ЭГРД (или ЛЗ, если отключали его).
2. Измерить ток управления ЭГРД на оборотах около 3000.
3. При отклонении тока от нуля вновь подрегулировать ЭГРД, добиваясь того, чтобы ток управления ЭГРД на этих оборотах был близок нулю.
4. Измерить ток управления ЭГРД на оборотах ХХ.
5. При отклонении тока от нуля подрегулировать СО винтом регулировки, добиваясь того, чтобы ток управления ЭГРД на оборотах ХХ был близок к нулю.

Загрязнение дозатора

Внутри дозатора находятся фильтрующие топливные сетки. При длительной эксплуатации автомобиля возможно загрязнение сеток с ухудшением прохождения топлива через них. На больших оборотах бензина будет не хватать, двигатель не сможет развить максимальную мощность.

Рисунок 23 — сетка на входе ЭГРД

Рисунок 24 — сетки перед плунжером и форсунками

Существующие методики промывки дозатора несовершенны. Они или требуют частичной разборки дозатора или качество промывки оставляет желать лучшего. Предлагаю методику промывки дозатора возможно, не минимальными средствами, но с минимальной разборкой и максимально возможным качеством. Для этого понадобится бензонасос б/у (в Москве на разборках стоит до 1000 рублей), расширительный бачок ВАЗ 2109 и три шланга с переходниками. Все, изготовленное вами, неоднократно пригодится в будущем (возможно и не на вашей нынешней машине).

Рисунок 25 — установка для промывки инжектора

Промывку следует вести жидкостями типа "Winn’s" или "Carbon clean".

Предварительно необходимо отключить напряжение питания штатного насоса. После того, как вы собрали установку, заведите машину и дайте ей поработать 15 минут. Затем надо выключить зажигание и подождать 15 минут для того, чтобы жидкость отъела отложения внутри дозатора. Снова заведите машину и периодически подгазовывайте. Вибрация при подгазовке помогает отслоиться отложениям от стенок. После промывки следует заменить свечи.

Преимущества подобного метода промывки трудно переоценить:

• Промывается вся система впрыска полностью, включая форсунки
• Промываются камера сгорания, клапана и кольца, удаляется нагар

Проверка и регулировка баланса топлива форсуночных каналов

Ниже изложенный метод проверки и регулировки был взят с мерседесовского форума
и незначительно переработан

При легком троении двигателя на холостом ходу, если компрессия и зажигание (искрообразование и свечи) в норме и подсос воздуха отсутствует, логично предположить, что количество топлива, поступающего к разным форсункам, неодинаково. Различие в количестве поступающего топлива может быть вызвано многими причинами, например засорением дозировочного отверстия. Если вы уверены, что дозатор исправен и чист, можно попытаться добиться равномерности подачи топлива к форсункам. Количество топлива, поступающего к форсункам, зависит от усилия пружин 4 (рис.1) в нижних камерах дозатора. Усилие пружин можно регулировать при помощи соответствующих винтов.

Нам понадобится запасной комплект трубок от дозатора к форсункам, чтобы не гнуть свои трубки (я купил такой комплект за 200 рублей) и мерный стакан (в магазинах по покраске автомобилей стакан на 400 мл стоит 25 рублей).

1. Отворачиваем трубки форсунок от дозатора. Устанавливаем перемычку в реле бензонасоса для принудительной работы бензонасоса. Снимаем разъем с ЭГРД.
2. Подсоединяем запасные трубки к дозатору. Свободные концы трубок опускаем в пластиковые бутылки
3. Нажимаем на напорный диск расходомера примерно на четверть или треть его хода и наполняем бутылки бензином так, чтобы налитое количество можно было измерить мерным стаканом. Мы добиваемся равномерной подачи на режимах, близких к ХХ.
4. Отпускаем НД, снимаем перемычку с реле бензонасоса и меряем количество налитого бензина в каждой бутылке. Запоминаем, с какой трубки (из какого форсуночного канала) сколько бензина налилось
5. Если количество налитого бензина в каждой бутылке сильно отличается, необходимо найти и устранить причину неисправности, но ни в коем случае не регулировать подачу бензина винтами, так как рассогласование в подаче из-за винтов не может быть большим
6. Если количество налитого бензина в каждой бутылке не сильно, но отличается, надо снять дозатор и открутить заглушки в нижней части дозатора. Под заглушками располагаются винты регулировки пружин

Рисунок 26 — Заглушки винтов регулировки пружин нижних камер.
Дозатор — вид снизу

Регулируя винтами сжатие пружин, мы регулируем дифдавление для каждого форсуночного канала дозатора (и соответственно для каждого цилиндра — подачу топлива). Каждая пружина должна оказывать давление на мембрану со стороны нижней камеры величиной 0.2 атм (см. Теоретические азы гидравлики дозатора). Конечно, проверить это непросто, но если и будет какое-либо отклонение от заданной величины, оно компенсируется регулировкой ЭГРД. Главное, чтобы мы достигли одинаковой подачи топлива к каждой форсунке.

Другой способ регулировки баланса каналов форсунок — добиться одинакового равномерного появления топлива в форсуночных каналах при медленном нажатии на НД. Естественно, регулировку надо вести теми же винтами. В том канале, в котором топливо появилось в первую очередь, надо винт регулировки немного вкрутить, а в котором в последнюю очередь — немного выкрутить. Это более простой, но менее точный способ, так как при этом регулировка ведется, когда НД находится фактически в крайнем положении и расхода нет. Правильнее вести регулировки, когда расход не равен нулю и НД находится в "рабочем положении".

Естественно, после регулировки баланса топлива имеет смысл проверить и при необходимости отрегулировать дифдавление.

Заключение

Измерение тока управления ЭГРД и других электрических параметров будет рассмотрено в следующей части пособия, если хватит сил продолжить работу.

Любое отклонение от последовательности проверки гидравлической части дозатора или пропуск части проверок может привести к непредсказуемым результатам ремонта системы впрыска.

При ремонте для полного и абсолютного успеха необходимо полное и абсолютное понимание того, что вы делаете и почему вы это делаете.

Отзывы, исправления и дополнения прошу оставлять в личных сообщениях