Основные элементы системы впрыска MPI и MPFI Audi 100 C4 (бензин)

Для лучшего понимания общего функционирования этой системы впрыска необходимо сначала познакомиться с отдельными задачами составных элементов.

Иллюстрация отображает систему впрыска MPI/MPFI. Цифры обозначают:

1 — регулятор давления подачи топлива;

2 — распределитель топлива;

3 — впрыскная форсунка.

Дополнительные сигналы

Эта схема подробно показывает систему зажигания и впрыска на примере системы MPFI с датчиком давления в выпускном коллекторе. На левой стороне расположены датчики и сенсоры влияющие на поведение блока управления. Справа представлены компоненты систем зажигания и впрыска, которым блок управления посылает свои команды.

Блок управления

Между поступающей (от различных датчиков) информацией и впрыскными форсунками находится блок управления. Он позволяет двигателю, в зависимости от действующих условий нагрузки и температуры, получать точно определенное количество топлива. Для достижения этого блок управления варьирует продолжительность открытия форсунок с электромагнитным приводом. Поскольку давление в системе подачи топлива постоянно остается практически неизменным, количество впрыскиваемого топлива может регулироваться только посредством изменения продолжительности впрыска. Откуда блок управления получает информацию, согласно которой он устанавливает эту продолжительность впрыска? За это отвечают различные датчики:

Только 2,8-литровый двигатель с системой впрыска MPI: расходомер воздуха; он выдает информацию о количестве поступившего воздуха.

Только 2,6-литровый двигатель с системой впрыска MPFI: датчик температуры в выпускном коллекторе; он сообщает в сочетании с датчиком давления в выпускном коллекторе (в блоке управления) величину количества/массы поступившего воздуха.

Датчик температуры охлаждающей жидкости; он сообщает величину температуры двигателя.

Потенциометр дроссельной заслонки; он сообщает информацию о нагрузке на двигатель.

Датчик частоты оборотов; сигнал о частоте вращения для системы зажигания/впрыска MPI/MPFI. О Датчик момента зажигания; он сообщает о положении коленчатого вала. Так блок управления узнает, какой цилиндр на очереди для зажигания либо впрыска.

Сигнал пуска поступает с клеммы 50 (замка-выключателя зажигания и стартера).

Лямбда-зонды сообщают, правилен ли состав смеси.

Показатели от датчиков детонационного сгорания, от трансмиссии, от тахометра, от кондиционера.

Впрыскные форсунки

Во впускном коллекторе каждого цилиндра двигателя находится по одной впрыскной форсунке. Они доставляют соответствующему цилиндру необходимое в данный момент количество топлива. Форсунки приводятся в движение электромагнитом. При этом игла распылителя приподнимается со своего седла примерно на 0,1 мм — топливо может поступать. Управление каждой отдельной впрыскной форсункой происходит точно в такт впрыска. Это означает, что у впрыскиваемого топлива даже нет времени конденсироваться на стенках впускного коллектора (нет потерь топлива).

Распределитель топлива

Он предназначен для равномерного снабжения топливом всех впрыскных форсунок. Распределитель топлива действует и как накопитель топлива, тем самым предотвращая перепады давления. Интересна U-образная форма трубы, позволяющая подвод топлива ко всем шести форсункам.

Регулятор управления подачи топлива

Он расположен сзади справа на распределителе топлива и должен — согласно своему имени — поддерживать постоянный уровень давления в распределителе топлива. Осуществляется это посредством более или менее сильного оттока топлива назад в топливный бак по сливной магистрали. Если по сливной магистрали уходит больше топлива, то давление снижается; если меньше — давление повышается. Через подсоединение вакуумного трубопровода к регулятору давления, кроме того, поступает информация о нагрузке на двигатель. При полной нагрузке регулятор еще больше увеличивает давление, впрыскивается больше топлива, для достижения максимальной мощности двигателя.

Топливный насос и реле

Более подробно об электромагнитном топливном насосе, реле топливного насоса и прочих реле MPI/ MPFI вы узнаете в главе «Топливный бак и топливный насос».

Расходомер воздуха (только MPI)

На пути потока воздуха находится проволока, подогреваемая электрически. В зависимости от впущенного количества воздушный поток изменяется, что приводит к более или менее сильному охлаждению упомянутой проволоки. Изменение температуры приводит к изменению электрического сопротивления проволоки, которое измеряется блоком управления.

Датчик давления (только MPFI)

Датчик давления в выпускном коллекторе находится в блоке управления MPFI. Давление в выпускном коллекторе является для блока управления главным видом информации для расчета нагрузки двигателя. Оно влияет на продолжительность впрыска и момент зажигания.

Датчик температуры (только MPFI)

Датчик температуры впускного воздуха ввинчен во впускном канале третьего цилиндра. Он служит для блока управления источником информации для расчета нагрузки на двигатель. При высокой температуре впускного воздуха (что равноценно низкой плотности воздуха) необходимо, например, сократить продолжительность впрыска и немного сдвинуть момент зажигания в сторону «позже».

Корпус дроссельного узла

Там, где поток всасываемого воздуха попадает в выпускной коллектор двигателя, в одном корпусе находятся две дроссельные заслонки. Меньшая из заслонок соединена тросом с педалью акселератора. Она дозирует поток впускного воздуха в двигатель до положения половинной нагрузки. При дальнейшем нажатии на педаль акселератора рычаг тяги открывает вторую, большую заслонку до тех пор, пока в положении полной нагрузки не оказываются полностью открытыми обе заслонки.

Потенциометр дроссельной заслонки

Потенциометр дроссельной заслонки приводится в действие валиком дроссельной заслонки. Он определяет положение дроссельной заслонки в данный момент времени и передает блоку управления эту информацию в форме электрического сопротивления. Блок управления нуждается в этой информации о нагрузке для регулирования частоты вращения в режиме холостого хода, выбора характеристики зажигания и расчета продолжительности впрыска.

Клапан стабилизации частоты оборотов холостого хода

Этот клапан постоянно обеспечивает постоянную частоту вращения вала двигателя в режиме холостого хода — все равно, является ли двигатель холодным или прогретым, включены или нет мощные потребители электроэнергии типа кондиционера. Сам клапан — исполняющий орган. Центром регулирования является блок управления систем впрыска MPI либо MPFI. Он сравнивает частоту вращения в данный момент с нормативной и таким образом обеспечивает тонко согласованное открытие и закрытие регулирующего клапана для уравновешивания частоты вращения. При этом варьируется поперечное сечение дополнительного воздушного канала, проложенного в обход дроссельных заслонок. Когда канал открыт, впускается большее количество воздуха, тем самым расходомер воздуха либо датчик давления в выпускном коллекторе из-за увеличения количества воздуха «думает», что открыта дроссельная заслонка. Что в свою очередь дает основание системе впрыска увеличить количество поступающего топлива. В разных системах впрыска действуют разные клапаны для стабилизации частоты вращения: в системе впрыска MPI — плавно регулирующий; в системе впрыска MPFI — приводимый в действие так называемым шаговым двигателем. Этот последний регулирует открытие каналов в небольших, тонко отрегулированных ступенях.