10.7.2. Работа системы впрыска топлива
Контроллер отслеживает данные о состоянии двигателя, рассчитывает потребность в топливе и определяет необходимую длительность подачи топлива форсунками (длительность импульса). Для увеличения количества подаваемого топлива длительность импульса увеличивается, для уменьшения подачи топлива — сокращается.
Контроллер способен оценивать результаты своих расчетов и команд, запоминать режимы недавней работы и действовать в соответствии с ними. Самообучение контроллера — непрерывный процесс, продолжающийся в течение всего срока эксплуатации автомобиля.
Топливо подается по одному из двух методов: синхронному, т.е. при определенном положении коленчатого вала, или асинхронному, т.е. независимо или без синхронизации с вращением коленчатого вала. Синхронный впрыск топлива применяется наиболее часто. Асинхронный впрыск топлива применяется в основном в режиме пуска двигателя.
Контроллер включает форсунки последовательно. Каждая из форсунок включается через каждые 720° поворота коленчатого вала, что позволяет более точно дозировать топливо в цилиндры и снизить уровень токсичности отработавших газов.
Количество подаваемого топлива определяется состоянием двигателя, т.е. режимом его работы. Эти режимы обеспечиваются контроллером и описаны ниже.
Когда стартер начинает прокручивать коленчатый вал двигателя, первый импульс от датчика положения коленчатого вала вызывает импульс контроллера на включение сразу всех форсунок, что позволяет ускорить пуск двигателя.
Первоначальный впрыск топлива происходит каждый раз при пуске двигателя. Длительность импульса впрыска зависит от температуры. На холодном двигателе импульс впрыска увеличивается для подачи большего количества топлива, на прогретом двигателе длительность импульса уменьшается. После первоначального впрыска контроллер переключается на соответствующий режим управления форсунками.
Режим пуска. При включении зажигания контроллер включает реле электробензонасоса, который создает давление в магистрали подачи топлива к топливной рампе.
Контроллер проверяет сигнал от датчика температуры охлаждающей жидкости и определяет необходимое для пуска количество топлива и воздуха.
Когда коленчатый вал двигателя начинает проворачиваться, контроллер формирует фазированный импульс включения форсунок, длительность которого зависит от сигналов датчика температуры охлаждающей жидкости. На холодном двигателе длительность импульса больше (для увеличения количества подаваемого топлива), на прогретом — меньше.
Режим обогащения при ускорении. Контроллер следит за резкими изменениями положения дроссельной заслонки (по сигналу датчика положения дроссельной заслонки), а также за сигналом датчика массового расхода воздуха и обеспечивает подачу дополнительного количества топлива за счет увеличения длительности импульса впрыска. Режим обогащения при ускорении применяется только для управления топливоподачей в переходных условиях (при перемещении дроссельной заслонки).
Режим отключения подачи топлива при торможении двигателем. При торможении двигателем с включенной передачей и сцеплением контроллер может на короткие периоды времени полностью отключить импульсы впрыска топлива. Отключение и включение подачи топлива в этом режиме происходит при создании определенных условий по температуре охлаждающей жидкости, частоте вращения коленчатого вала, скорости автомобиля и углу открытия дроссельной заслонки.
Компенсация напряжения питания. При падении напряжения питания система зажигания может давать слабую искру, а механическое движение «открытия» форсунки может занимать больше времени. Контроллер компенсирует это путем увеличения времени накопления энергии в катушках зажигания и длительности импульса впрыска.
При повышении напряжения аккумуляторной батареи (или напряжения в бортовой сети автомобиля) контроллер уменьшает время накопления энергии в катушках зажигания и длительность впрыска.
Режим отключения подачи топлива. При выключенном зажигании топливо форсункой не подается, в результате чего исключается самовоспламенение смеси в перегретом двигателе. Кроме того, импульсы впрыска топлива не подаются, если контроллер не получает опорных импульсов от датчика положения коленчатого вала, т.е. это означает, что двигатель не работает.
Отключение подачи топлива происходит и при превышении предельно допустимой частоты вращения коленчатого вала двигателя, равной 6200 мин–1, для защиты двигателя от работы на недопустимо высоких оборотах.
